DE102016124831A1 - Method for permanent monitoring of a drying process of moistened components and apparatus for carrying out the method - Google Patents

Method for permanent monitoring of a drying process of moistened components and apparatus for carrying out the method Download PDF

Info

Publication number
DE102016124831A1
DE102016124831A1 DE102016124831.2A DE102016124831A DE102016124831A1 DE 102016124831 A1 DE102016124831 A1 DE 102016124831A1 DE 102016124831 A DE102016124831 A DE 102016124831A DE 102016124831 A1 DE102016124831 A1 DE 102016124831A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
moisture
measuring
outer tube
drying process
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102016124831.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Frank Grassert
Martin Donath
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DONATH, MARTIN, DR., DE
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE102016124831.2A priority Critical patent/DE102016124831A1/en
Publication of DE102016124831A1 publication Critical patent/DE102016124831A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/38Concrete; ceramics; glass; bricks
    • G01N33/383Concrete, cement
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/56Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content

Abstract

Das Verfahren zur Permanentüberwachung und Kontrolle von aktiven und/oder passiven Trocknungsprozessen durchfeuchteter Bau- oder Gebäudeteile wird in Verbindung mit der Vorrichtung als System angewendet. Es hat das Ziel einer kontinuierlichen und permanenten Erfassung, Berechnung, Verarbeitung und Weiterleitung der relevanten physikalischen Größen und optionalen Beeinflussung des Langzeitvorgangs der Trocknung von Bauteilen und eine Unterstützung des Trocknungsvorgangs selbst durch das Anzeigen von Handlungsempfehlungen und/oder autarker Ansteuerung von für den Trocknungsprozess eingesetzten oder nutzbaren Aktoren.Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat das Ziel der kontinuierlichen und permanenten Erfassung von Temperatur- und Feuchtemesswerten innerhalb eines Bauteils sowie an dessen Grenzschicht. Die Vorrichtung besteht aus Sensoren, Messkammern zur Aufnahme der Sensoren und Ermöglichung des Feuchteausgleichs zwischen der Messkammer und dem die Messkammer umgebenden zu messendem Bauteil bzw. der zu messenden Grenzschicht, Heizelementen in den Messkammern zur Erweiterung des Messbereichs, Hüllelementen zur Aufnahme der Messkammern und einer Kommunikationsschnittstelle.The method for permanent monitoring and control of active and / or passive drying processes of moistened building or building parts is used in conjunction with the device as a system. It has the goal of a continuous and permanent recording, calculation, processing and transmission of the relevant physical parameters and optionally influencing the long-term process of drying components and support the drying process itself by displaying recommendations for action and / or self-sufficient control of used for the drying process or usable Aktoren.Die device of the invention has the goal of continuous and permanent detection of temperature and humidity measurements within a component and at its boundary layer. The device consists of sensors, measuring chambers for receiving the sensors and allowing the moisture balance between the measuring chamber and the measuring component surrounding the measuring component or the boundary layer to be measured, heating elements in the measuring chambers to extend the measuring range, Hüllelementen for receiving the measuring chambers and a communication interface ,

Description

Das Verfahren zur Permanentüberwachung und Kontrolle von aktiven und/oder passiven Trocknungsprozessen durchfeuchteter Bau- oder Gebäudeteile wird in Verbindung mit der Vorrichtung als System angewendet. Es hat das Ziel einer permanenten Erfassung, Berechnung, Verarbeitung und Weiterleitung der relevanten physikalischen Größen und optionalen Beeinflussung des Trocknungsprozesses durch das Anzeigen von Handlungsempfehlungen und / oder autarker Ansteuerung von für den Trocknungsprozess eingesetzten oder nutzbaren Aktoren.The method for permanent monitoring and control of active and / or passive drying processes of moistened building or building parts is used in conjunction with the device as a system. It has the objective of permanently recording, calculating, processing and forwarding the relevant physical parameters and optionally influencing the drying process by indicating recommendations for action and / or autonomous control of actuators used or usable for the drying process.

In einer Vielzahl von Bauwerken treten unerwünschte Durchfeuchtungen von opaken wasseraufnahmefähigen Bauteilen, z.B. in Kellern, Außenwänden und Brückenpfeilern auf. Physikalisch bedeutet eine Durchfeuchtung der Baustoffe die Verminderung der Aufnahmefähigkeit von Wasser durch das jeweilige homogene oder inhomogene Bauteil, die Erhöhung des Dampfdruckes bzw. die Veränderung des Dampfdruckgefälles im Bauteil und die Verminderung des Wärmeleitwiderstandes.In a variety of constructions, undesirable wetting of opaque water-receptive components, e.g. in basements, exterior walls and bridge piers. Physically, a moisture penetration of the building materials means the reduction of the absorption capacity of water by the respective homogeneous or inhomogeneous component, the increase of the vapor pressure or the change of the vapor pressure gradient in the component and the reduction of the thermal resistance.

Eine analoge Situation besteht bei fertigungstechnisch temporär erwünschten Durchfeuchtungen des Bauteils wie z.B. bei der Herstellung von Estrichen. Hier liegt die Zielstellung in einer baustoffgerechten kontrollierten Trocknung mit dem Schwerpunkt der bestimmungsgemäßen Einhaltung der technologischen Schritte. Eine unkontrollierte und unvollständige Trocknung kann zu Verzögerungen des Baufortschrittes, Materialschäden oder Langzeitschäden des Bauteils führen. Aufgrund der Analogien erfolgen die Erläuterungen im Folgenden nur anhand des Anwendungsfalls der unerwünschten Durchfeuchtungen.An analogous situation exists in the case of manufacturing technology temporarily desired moisture penetration of the component such. in the production of screeds. Here, the objective lies in building-controlled controlled drying with a focus on compliance with the technological steps. An uncontrolled and incomplete drying can lead to delays in the construction progress, material damage or long-term damage to the component. Because of the analogies, the explanations below only take place based on the application of unwanted moisture.

Unerwünschte Durchfeuchtungen haben ihre Ursachen im Eindringen oder einer nicht ausreichenden Ausleitung bzw. Abtrocknung von Wasser, z.B. in nicht vorhandenen bzw. defekten Horizontal- und / oder Vertikalsperren, Veränderungen des Grundwassers, der Drainagesysteme, zeitweiligen Überflutungen, Rohrbrüchen und Kondensatbildung.Undesirable wicks have their causes in the penetration or insufficient drainage of water, e.g. in non-existing or defective horizontal and / or vertical barriers, changes in groundwater, drainage systems, temporary flooding, pipe bursts and condensation.

Diese Durchfeuchtungen können zu einer Schädigung der Bausubstanz, Erhöhung des Energieverbrauchs, Belastung der Nutzer, Beeinträchtigung der Tragfähigkeit, Einschränkungen der Nutzbarkeit und Wertminderung der Gebäude bzw. der darin gelagerten Gegenstände, Korrosion an Trägern und Bauteilen, Abbrüchen von Putz, Schädigung von in den Räumen gelagerten Materialen und gesundheitlicher Belastung durch Schimmelbildung führen.These soaking can lead to damage to the building fabric, increase of energy consumption, load of the users, impairment of the load capacity, restrictions on the usability and depreciation of the buildings or the objects stored therein, corrosion on girders and components, breakage of plaster, damage in the rooms stored materials and health burden caused by mold growth.

Zur Schadensbeseitigung oder Schadensminderung wird der Durchfeuchtung mit einer Trocknung der Bauteile und geeigneten Maßnahmen zur Verhinderung einer erneuten Durchfeuchtung begegnet. Der Trocknungsprozess eines Bauteils ist durch den Abtransport von Wasser an die Oberfläche und Abgabe an die Umgebung gekennzeichnet. Die Transportrichtung und -geschwindigkeit des Wassers wird im Wesentlichen über Kapillardruckdifferenz und Dampfdruckdifferenz bestimmt. Zur Überwachung und Unterstützung eines Trocknungsprozesses ist daher die Kenntnis der Verteilung der Druckdifferenzen Voraussetzung.For damage elimination or damage reduction, moisture penetration is treated by drying the components and taking suitable measures to prevent rewet. The drying process of a component is characterized by the removal of water to the surface and delivery to the environment. The transport direction and speed of the water is essentially determined by capillary pressure difference and vapor pressure difference. To monitor and support a drying process, therefore, the knowledge of the distribution of pressure differences is a prerequisite.

Es wurde bisher eine Vielzahl von Trocknungsverfahren entwickelt, die u.a. das nachträgliche Einbringen von Sperren, Injektionen mit chemischen Substanzen, eine Beaufschlagung mit elektrostatischen bzw. elektromagnetischen Feldern, Elektroosmose usw. oder die Entfeuchtung durch Trocknung über die Raumluft oder das Aufheizen von Bauteilen verwenden und durch eine Vielzahl am Markt agierender Unternehmen angeboten werden. Diese Verfahren unterscheiden sich in den angewendeten physikalischen Prinzipien, technischen Ausführungen, Qualitätskriterien, Nachhaltzeiten und Preisen. Diese Verfahren werden mit verschiedenen Formen der Detektion und Beseitigung der Ursachen sowie Erfolgskontrollen verknüpft.There have been developed a variety of drying methods, which i.a. the subsequent introduction of barriers, injections of chemical substances, exposure to electrostatic or electromagnetic fields, electro-osmosis, etc. or dehumidification by drying over the room air or the heating of components use and offered by a variety of market-operating companies. These procedures differ in the applied physical principles, technical designs, quality criteria, sustainability times and prices. These methods are linked to various forms of detection and elimination of causes as well as success checks.

Zur Erfolgskontrolle einer Trocknung werden bisher fast ausschließlich einmalige Messungen der Bauteiloberflächenfeuchte oder Inaugenscheinnahmen zu vereinbarten Zeitpunkten durchgeführt, z.B. vor Beginn und nach Beendigung der Maßnahme oder zur Entscheidung über das Aufbringen eines Belags oder Sanierputzes.In order to control the success of drying, almost exclusively one-time measurements of the surface moisture of the component or the inspection of the components have been carried out at agreed times, e.g. before the beginning and after the end of the measure or to decide on the application of a covering or restoration plaster.

Nach Aufbringen, z.B. eines Sanierputzes oder eines Belags auf das getrocknete Bauteil, ist die Nachkontrolle des Feuchtigkeitszustandes des dahinterliegenden Baustoffes derzeit nicht praktikabel bzw. mit kostenintensiver Messtechnik verbunden. Eine dann ungenügende Trocknung wird dadurch verschleiert und weitere Reaktionen werden verzögert, was in einem höheren Sanierungsaufwand und damit verbundenen Kosten resultiert.After application, e.g. a renovation plaster or a coating on the dried component, the subsequent check of the moisture state of the underlying building material is currently not practical or associated with costly measurement technology. A then insufficient drying is thereby obscured and further reactions are delayed, resulting in a higher renovation effort and associated costs.

Eine Überwachung der Trocknung erfolgt bisher lediglich manuell und zyklisch am Bauteil oder prozessbezogen bei aktiven kurzzeitigen Trocknungsvorgängen unter Verwendung von z.B. Entfeuchtern oder Lufttrocknern. So far, drying has only been monitored manually and cyclically on the component or process-related during active short-term drying processes using, for example, dehumidifiers or air dryers.

Tritt dann der erwartete Effekt einer Trocknungsmaßnahme nicht in der entsprechenden Zeit oder Größenordnung ein, kann es zu Schäden und/oder Streitigkeiten kommen, wobei die Ursache für das Misslingen sowohl dem angewendeten Verfahren, der Ausführung, den Randbedingungen, der unzureichenden Ursachenklärung bis hin zur fehlerhaften Einwirkung des Nutzers zugeordnet wird.If the expected effect of a drying measure does not appear in the appropriate time or magnitude, damage and / or disputes may occur, with the cause of the failure both the method used, the execution, the boundary conditions, the insufficient clarification of the cause up to the faulty Is assigned to the action of the user.

Trotz dieser sehr häufig auftretenden Problematik ist bisher kein in der Praxis einsatzfähiges System oder Verfahren bekannt, welches die Möglichkeit einer permanenten, automatischen Überwachung und Kontrolle des Trocknungsprozesses des Bauteils selbst und der nachhaltigen Wirksamkeit der Maßnahmen bietet.Despite this very frequently occurring problem, no system or method which can be used in practice has hitherto been known which offers the possibility of permanent, automatic monitoring and control of the drying process of the component itself and of the lasting effectiveness of the measures.

Es besteht somit die Notwendigkeit, ein praktikables Verfahren mit einer geeigneten Vorrichtung zur Langzeitkontrolle des Feuchtegehaltes von Bauteilen zu entwickeln, mit deren Hilfe der jeweilige Istzustand, die zeitlich und räumlich auftretenden Veränderungen, die Reaktionen auf Eingriffe in den Trocknungsprozess, das Erreichen des Sollzustandes und die Nachhaltigkeit der Maßnahme für den Gewährleistungszeitraum anhand von relevanten physikalischen Größen an den Grenzflächen und innerhalb des betroffenen Bauteils erfasst und den Dienstleistern bzw. den Nutzern des Gebäudes visualisiert zur Verfügung gestellt werden können. Ein solches System kann weiterhin vorteilhaft eingesetzt werden, um einen manuellen oder automatischen Trocknungsvorgang zu unterstützen und den Verlauf der Trocknung des Bauteils zu protokollieren und zu prognostizieren.There is thus the need to develop a practical method with a suitable device for the long-term control of the moisture content of components, with their help, the current state, the temporal and spatial changes occurring, the reactions to interventions in the drying process, the achievement of the desired state and Sustainability of the measure for the warranty period can be recorded on the basis of relevant physical quantities at the interfaces and within the affected component and made available to the service providers or the users of the building visualized. Such a system can also be advantageously used to support a manual or automatic drying process and to log and predict the course of the drying of the component.

Bezüglich der oben definierten Vorrichtung zur Langzeitkontrolle wurden Produkte, Verfahren und Patente geprüft. In diesen geht es primär um die Steuerung von Lüftungsvorgängen bei kurzfristigen Trocknungsprozessen als Prozessschritt oder Sanierungsmaßnahme ohne Berücksichtigung von Langzeitwirkungen ungenügender Trocknung bzw. fehlender oder schadhafter Sperren und Abdichtungen. Veröffentlichungen, die sich auf eine automatisch gesteuerte Lüftung beziehen, sind jedoch für die Bewertung von Trocknungsprozessen der Bauteile selbst nur bedingt anwendbar, da die den Bauteilzustand beschreibenden physikalischen Werte keine Berücksichtigung finden, wie z.B. das Dampfdruckgefälle im Bauteil.With regard to the long-term control device defined above, products, methods and patents have been tested. These are primarily concerned with the control of ventilation processes in the case of short-term drying processes as a process step or refurbishment measure without consideration of long-term effects of insufficient drying or missing or defective barriers and seals. However, publications relating to automatically controlled ventilation are only conditionally applicable to the evaluation of drying processes of the components themselves, since the physical values describing the condition of the components are not taken into consideration, e.g. the vapor pressure gradient in the component.

Es erfolgt auch in den bisher geprüften Veröffentlichungen keine Aussage über die Langzeitentwicklung des Bauteilzustandes, der durch die Trocknungsmaßnahme beeinflusst werden soll. Die Wirkung von Maßnahmen ist dadurch vor allem für den Nutzer bzw. Gebäudeeigentümer nicht nachvollziehbar. Außerdem kann der Nutzer den Trocknungsprozess manuell nicht geeignet unterstützen, da ihm keine Informationen über geeignete Zeitpunkte, z.B. für eine Lüftung, vorliegen.Also in the publications reviewed so far, no statement is made about the long-term development of the component state, which is to be influenced by the drying measure. The effect of measures is therefore not comprehensible, especially for the user or building owner. In addition, the user can not assist the drying process manually because it does not have information about appropriate times, e.g. for ventilation.

In der Veröffentlichung DE 102012215368 A1 wird ein Verfahren einer Permanentüberwachung der Energieanlagentechnik beschrieben.In the publication DE 102012215368 A1 a method of permanent monitoring of energy plant technology is described.

Es existieren weiterhin verschiedene Lösungen für die Messung der Bauteilfeuchte unter anderem nach den Prinzipien der Widerstandsmessung, CM2-Messung, ultraschall- und mikrowellenbasierten Messung, wobei bis auf die preisintensiven und technisch aufwendigen ultraschall- und mikrowellenbasierten Messungen keines der Messverfahren für eine Permanentüberwachung eingesetzt werden kann, da diese nicht wartungs- und kalibrierfrei und nicht automatisierbar sind.There are still various solutions for the measurement of the component light among other things according to the principles of resistance measurement, CM2 measurement, ultrasound and microwave-based measurement, with none of the measurement methods for permanent monitoring can be used except for the costly and technically complex ultrasonic and microwave based measurements because they are not maintenance and calibration free and not automatable.

Die in DE 3641875 A1 und EP 901626 B1 vorgeschlagenen Vorrichtungen zur Ausgleichsfeuchtemessungen basieren auf einem geeigneten Messprinzip, erfüllen aber nicht die Anforderungen an eine dauerhaft einsetzbare, montage- und wartungsfreundliche Messvorrichtung mit mehreren autarken Messpunkten. So sind die vorgeschlagenen Wege der Abdichtung der Messkammern im Bauteil impraktikabel und die beschriebenen Umsetzungen lassen wesentliche Detailfragen einer praktikablen Anwendung unbeantwortet. Weiterhin kann hiermit der Trocknungsfortschritt in stärker durchfeuchteten Bauteilen mit höher gesättigtem Wassergehalt nicht ermittelt werden, obwohl dieser Fall besonders häufig auftritt.In the DE 3641875 A1 and EP 901626 B1 proposed devices for compensation moisture measurements are based on a suitable measurement principle, but do not meet the requirements of a durable, easy to install and maintain measuring device with multiple self-sufficient measurement points. Thus, the proposed ways of sealing the measuring chambers in the component are impracticable and the described implementations leave unanswered the essential details of a practicable application. Furthermore, the drying progress in more heavily moistened components with higher saturated water content can not be determined hereby, although this case occurs particularly frequently.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine praktikable Vorrichtung zu entwickeln, welche eine kontinuierliche Messung, Kontrolle und Beeinflussung prozessrelevanter Werte des Langzeitvorgangs der Trocknung von Bauteilen und eine Unterstützung des Trocknungsvorgangs selbst ermöglichen.The object of the invention is to develop a method and a practicable device which allow continuous measurement, control and influencing of process-relevant values of the long-term process of drying of components and support of the drying process itself.

Aufgabe ist es somit, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das den Nutzer bzw. Eigentümer von Gebäuden und das ausführende Unternehmen ständig und autark über den Trocknungsprozess bzw. den Feuchtigkeitszustand der behandelten Bauteile informiert und Unterstützung bei der Trocknung durch geeignete passive oder aktive Lüftung und/oder thermische Einwirkung durch Vorgabe von Lüftungsphasen bzw. Ansteuerung von Beheizungs- und/oder Trocknungsaggregaten bieten kann. The object is thus to specify a method of the type mentioned above, which informs the user or owner of buildings and the executing company constantly and autonomously about the drying process or the moisture state of the treated components and assistance in drying by suitable passive or active ventilation and / or can provide thermal action by specifying ventilation phases or controlling heating and / or drying units.

Aufgabe ist es weiterhin, die Langzeitüberwachung, Prognose, optionale Beeinflussung und Nachkontrolle der Trocknung von durchfeuchteten Bauteilen mit den Zielen einer ständigen und autarken Kontrolle des Trocknungsfortschritts, einer Prognose des Trocknungsverlaufs, einer energetischen Bewertung des Trocknungsfortschrittes und einer Überwachung der Einhaltung der mit der Maßnahme erzielten Parameter des Bauteils und der Wechselwirkung mit seiner Umgebung zu ermöglichen.Furthermore, the long-term monitoring, prognosis, optional influence and follow-up of the drying of moistened components with the goals of a constant and autarkic control of the drying progress, a prognosis of the drying process, an energetic assessment of the drying progress and a monitoring of the adherence to the measures achieved by the measure Allow parameters of the component and the interaction with its environment.

Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, eine Vorrichtung zu entwickeln, welche durch den Fachhandwerker unter üblichen Baustellenbedingungen und für verschiedene Bauteilquerschnitte und Einbaulagen installierbar ist, in der feuchten Bauteilumgebung für einen langen Einsatzzeitraum zuverlässig arbeitet, auch für die Ermittlung des Trocknungsfortschrittes in stark durchfeuchteten Bauteilen anwendbar ist, über autarke Kommunikationsmöglichkeiten verfügt und für einen für den Einsatzzweck geeigneten Preis herstellbar ist. Dabei soll diese Vorrichtung insbesondere die Miterfassung der Werte an Bauteilgrenzschichten ermöglichen.The object of the invention is also to develop a device which can be installed by the specialist under normal site conditions and for different component cross-sections and mounting positions, reliably working in the moist component environment for a long period of use, also applicable for determining the drying progress in heavily moistened components is, has autonomous communication options and can be produced for a suitable price for the purpose. In particular, this device should enable the co-detection of the values at component boundary layers.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Permanentüberwachung eines Trocknungsprozesses von durchfeuchteten Bauteilen unter gleichzeitiger Verwendung von Temperatur- und Feuchtewerten in und an dem Bauteil erfolgt mit den Schritten:

  1. a. Festlegung von Soll-Kenndaten für den Feuchtezustand des Bauteils, bevorzugt Kenndaten für Materialfeuchte, Wärmedurchgangswiderstand und Zeit,
  2. b. Festlegung und/oder Übernahme von Soll-Kenndaten von Aktoren zur Trocknungsunterstützung,
  3. c. Messdatenerfassung aktueller Wetterdaten in Bauteilumgebung in Zeitintervallen oder Nutzung von Wetterdaten aus Datenbanken über Telekommunikationsmedien oder Nutzung von prognostizierten Wetterdaten aus Datenbanken über Telekommunikationsmedien,
  4. d. permanente, räumlich verteilte Messdatenerfassung für Ist-Feuchte-Zustandskennwerte mittels von an dem Bauteil räumlich verteilten Sensoren für mindestens eine Temperatur-Messung, für mindestens eine Luftfeuchtigkeits-Messung, für mindestens eine GrenzschichtTemperatur-Messung und für mindestens eine GrenzschichtFeuchte-Messung und mittels in dem Bauteil räumlich verteilten Sensoren für mindestens eine Bauteiltemperatur-Messung und für mindestens eine Materialfeuchte- und/oder Wassergehalt-Messung, bevorzugt über Ausgleichsfeuchte in Zeitintervallen,
  5. e. Verarbeitung der Messdaten zur Ermittlung des Trocknungsverlaufes des Bauteils über die Zeit durch Zuordnung der gemessenen Werte zu den räumlich verteilten Sensoren und Ermittlung des jeweils aktuellen Wassergehalts, bevorzugt mit Ausgleichsfeuchtemesswerten und Materialkennwerten, und des Wärmedurchgangswiderstands in ihrer räumlichen Verteilung in dem Bauteil und der Veränderung über die Zeit,
  6. f. Berechnung der Werte für Dampfdruck und Dampfdruckgefälle in ihrer räumlichen Verteilung in dem Bauteil und deren Veränderung über die Zeit und
  7. g. Berechnung einer Dampfdruckdifferenz und einer Taupunkttemperatur über die Bauteil-Grenzschicht und ihrer Veränderung über die Zeit,
  8. h. Verarbeitung der Messdaten für eine Steuerung von Aktoren und zur Prognostizierung und Visualisierung des Trocknungsverlaufes,
  9. i. und Ausgabe der berechneten Werte über mindestens eine Kommunikationsschnittstelle mittels einer Anwendersoftware zur bildlichen Darstellung des Trocknungsverlaufs eines oder mehrerer Bauteile.
The method according to the invention for the permanent monitoring of a drying process of moistened components with simultaneous use of temperature and humidity values in and on the component takes place with the following steps:
  1. a. Determination of desired characteristic data for the moisture state of the component, preferably characteristic data for material moisture, thermal resistance and time,
  2. b. Definition and / or adoption of nominal characteristic data of actuators for drying support,
  3. c. Measurement data acquisition of current weather data in component environment in time intervals or use of weather data from databases via telecommunication media or use of forecasted weather data from databases via telecommunication media,
  4. d. permanent, spatially distributed measurement data acquisition for actual moisture condition characteristic values by means of spatially distributed sensors on the component for at least one temperature measurement, for at least one humidity measurement, for at least one boundary layer temperature measurement and for at least one boundary layer moisture measurement and means in the Component spatially distributed sensors for at least one component temperature measurement and for at least one material moisture and / or water content measurement, preferably on compensation moisture at time intervals,
  5. e. Processing the measurement data to determine the drying process of the component over time by assigning the measured values to the spatially distributed sensors and determining the current water content, preferably with Ausgleichsfeuchtemesswerten and material properties, and the heat transfer resistance in their spatial distribution in the component and the change over the Time,
  6. f. Calculation of the values for vapor pressure and vapor pressure gradient in their spatial distribution in the component and their change over time and
  7. G. Calculation of a vapor pressure difference and a dew point temperature across the component boundary layer and their change over time,
  8. H. Processing of the measured data for a control of actuators and for the prognosis and visualization of the drying process,
  9. i. and output of the calculated values via at least one communication interface by means of user software for visualizing the drying process of one or more components.

Für eine Ausführungsform wird der Wärmedurchgangswiderstand aus einer räumlichen Verteilung und einer zeitlichen Veränderungen der Temperaturen oder über Materialkennwerte und Materialfeuchte und/oder Ausgleichsfeuchte berechnet.For one embodiment, the heat transfer resistance is calculated from a spatial distribution and a temporal change of the temperatures or over material parameters and material moisture content and / or compensation moisture.

Für eine weitere Ausführungsform wird ein mittlerer Wassergehalt aus den räumlich verteilten Temperaturänderungen und/oder den räumlich verteilten Wärmedurchgangswiderständen und Materialkennwerten oder über die räumlich verteilte Ausgleichsfeuchte und die Materialkennwerte berechnet. For a further embodiment, an average water content is calculated from the spatially distributed temperature changes and / or the spatially distributed heat transfer resistance and material characteristics or via the spatially distributed compensation moisture and the material characteristics.

Für eine weitere Ausführungsform wird ein mittlerer Wassergehalt durch Auswertung einer Änderung der Ausgleichsfeuchte und den Materialkennwerten berechnet, wobei die Änderung der Ausgleichsfeuchte durch einen temporär mittels eines Heizelements hervorgerufenen Feuchte-Ausgleichsvorgang verursacht wird.For a further embodiment, an average water content is calculated by evaluating a change in the equilibrium moisture content and the material characteristics, wherein the change in the equilibrium moisture is caused by a moisture compensation process temporarily caused by means of a heating element.

Für eine Ausführungsform werden Zielwerte und Zielzeitpunkte aus den zeitlichen und räumlichen Veränderungen der Mess- und Berechnungswerte durch Extrapolation, Interpolation oder Simulation berechnet. Eine Ermittlung und Ausgabe von spezifizierbaren Störmeldungen und/oder Zustandsprognosen erfolgt aus den berechneten Zielwerten und Zielzeitpunkten. Mit diesen Daten erhalten Anbieter und Kunden messwertbasierte transparente Angaben über Verlauf und Erfolg der Trocknungsvorgänge sowie Handlungsempfehlungen zur Einflussnahme auf den Vorgang.For one embodiment, target values and target times are calculated from the temporal and spatial changes of the measurement and calculation values by extrapolation, interpolation or simulation. A determination and output of specifiable fault messages and / or status prognoses takes place from the calculated target values and target times. With this data, providers and customers receive readings based on transparent data on the progress and success of the drying processes as well as recommendations for action to influence the process.

Für eine weitere Ausführungsform wird aus der Ermittlung der räumlich verteilten Dampfdrücke und/oder des Wassergehaltes eine Transportrichtung und -geschwindigkeit der Feuchte innerhalb und außerhalb des Bauteils bestimmt, wobei der Begriff „Feuchte“ als Zustand synonym zum Vorhandensein des Stoffes „Wasser“ verwendet wird.For a further embodiment, a transport direction and speed of the moisture inside and outside the component is determined from the determination of the spatially distributed vapor pressures and / or the water content, wherein the term "moisture" is used as a condition synonymous with the presence of the substance "water".

Für eine weitere Ausführungsform wird aus den berechneten Werten über eine Bilanzierung der Werte Taupunktgrenze und Dampfdruckdifferenz an der Bauteilfläche rechnerisch ein Zeitpunkt und eine Zeitdauer für eine Aktivierung von eingesetzten oder mit Nutzung des Verfahrens neu einsetzbaren Aktoren zur Beeinflussung des Trocknungsprozesses generiert. Eine Unterstützung des Trocknungsprozesses erfolgt durch eine natürliche oder maschinelle Lüftung ohne zusätzliche Erwärmung der eingebrachten Luft mittels wettergemäßer, energieoptimierter und anwendergerechter Bestimmung der Zeitpunkte für Beginn und Ende der Lüftungsphase durch Erstellung einer prognostizierten Bilanz mittels der Messwerte und der Daten einer Wetterprognose, um z.B. automatische Fenster- und Türöffnungssysteme zu steuern. Dazu kann die vorgeschlagene Vorrichtung mit weiteren Sensoren, z.B. für Außentemperatur, Außenluftfeuchte, Solarstrahlung, Windrichtung, Windgeschwindigkeit, Öffnungszustände von Fenstern und Türen bzw. deren Griffpositionen, Betriebszustände von Lüftungs- und Trocknungsgeräten, sowie mit Wetter- und/oder Wetterprognosedaten aus dem Internet kombiniert werden, um den Trocknungsprozess besser beeinflussen und prognostizieren zu können.For a further embodiment, an arithmetical time and a time duration for activation of actuators used or reusable using the method for influencing the drying process are calculated from the calculated values by balancing the values dew point limit and vapor pressure difference at the component surface. Support for the drying process is provided by natural or mechanical ventilation without additional heating of the introduced air by means of weather-appropriate, energy-optimized and user-friendly determination of the start and end times of the ventilation phase by producing a predicted balance by means of the measured values and weather forecast data, e.g. to control automatic window and door opening systems. For this, the proposed device can be combined with other sensors, e.g. for outside temperature, outside air humidity, solar radiation, wind direction, wind speed, opening conditions of windows and doors or their handle positions, operating conditions of ventilation and drying equipment, as well as weather and / or weather forecast data from the Internet are combined to better influence and predict the drying process can.

Für eine weitere Ausführungsform erfolgt die Ausgabe der berechneten Werte über die mindestens eine Kommunikationsschnittstelle an Visualisierungskomponenten, bevorzugt Bildschirme, Apps und andere digitale Anzeigen.For a further embodiment, the calculated values are output via the at least one communication interface to visualization components, preferably screens, apps and other digital displays.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im Wesentlichen aus an und in dem Bauteil räumlich verteilten Sensoren für mindestens eine Temperatur-Messung und für mindestens eine Luftfeuchtigkeits-Messung in der Art, dass eine oder mehrere Messkammern in einer zylinderförmigen Hülle mit mindestens einer ausrichtbaren und gegenüber der Umgebung vollständig abdichtbaren Öffnung im Bauteil angeordnet sind, wobei ausschließlich über diese mindestens eine Öffnung ein Feuchte- und Temperaturausgleich zwischen dem zu messenden Bauteil oder einer zu messenden Bauteilumgebung und der sich in der Messkammer befindlichen Luft erfolgt.The device according to the invention consists essentially of sensors spatially distributed on and in the component for at least one temperature measurement and for at least one air humidity measurement in such a way that one or more measurement chambers are completely enclosed in a cylindrical envelope with at least one alignable and with respect to the surroundings be arranged sealable opening in the component, wherein only via these at least one opening, a moisture and temperature compensation between the component to be measured or a component environment to be measured and the air located in the measuring chamber takes place.

Die mindestens eine Messkammer ist als Sensorvorrichtung in einem Doppelrohr angeordnet, wobei das Doppelrohr aus einem im Bauteil fixierbaren Außenrohr und einem in dem Außenrohr axial beweglichen und somit demontierbaren Innenrohr besteht. Durch diese Ausführung der zylinderförmigen Hülle als Doppelrohr kann die Sensorvorrichtung praktikabel installiert und die Sensorik ggf. gewartet werden.The at least one measuring chamber is arranged as a sensor device in a double tube, wherein the double tube consists of an outer tube which can be fixed in the component and an inner tube which is axially movable and thus removable in the outer tube. By this embodiment of the cylindrical shell as a double tube, the sensor device can be installed practicable and the sensors can be serviced if necessary.

Die Sensoren des Systems erfassen in der sie jeweils umgebenden gegenüber anderen Messkammern und dem Bauteil bis auf die Austauschfläche abgeschlossenen Messkammer innerhalb des Bauteils selbst und in der Bauteilumgebung die Werte für Luftfeuchte und Lufttemperatur in den jeweils erforderlichen Zeitintervallen. Dabei wird durch Aufbau und Anordnung der Sensorik das Prinzip der Ausgleichsfeuchtemessung verwendet, wodurch die gemessenen Werte eindeutige Rückschlüsse auf die Bauteilfeuchte zulassen. Ausschlaggebend dafür ist, dass sich bei einer definierten Bauteilfeuchtigkeit eine relative Luftfeuchtigkeit im Volumen statisch einstellen kann, so dass über die Kenntnis der Luftfeuchtigkeit auf den Feuchtezustand des Bauteils geschlussfolgert werden kann. Analog gilt das für die Temperatur.The sensors of the system capture the values for air humidity and air temperature in the respectively required time intervals in the measuring chamber, which is surrounded by other measurement chambers and the component except for the exchange surface, within the component itself and in the component environment. Due to the structure and arrangement of the sensors, the principle of compensation moisture measurement is used, which allows the measured values to clearly draw conclusions about the component light. Decisive for this is that with a defined component humidity, a relative humidity in the volume can settle statically, so that the moisture content of the component can be inferred from the knowledge of the humidity. The same applies to the temperature.

Über die Größe der Austauschfläche der Öffnungen von Innenrohr und Außenrohr zum Bauteil im Vergleich zum Volumen der Messkammer kann die Geschwindigkeit bis zum Erreichen der Ausgleichsfeuchte beeinflusst werden. Dieser Effekt wird bei der konstruktiven Ausführung des Aufbaus der Messkammer mit Integration eines Heizelementes genutzt.The size of the exchange surface of the openings of inner tube and outer tube to the component in comparison to the volume of the measuring chamber, the speed can be influenced until reaching the compensation moisture. This effect is used in the structural design of the construction of the measuring chamber with integration of a heating element.

In einer Ausführungsform sind mehrere Messkammern in dem Innenrohr reihenförmig hintereinander angeordnet. Die Anordnung der Messkammern in der Bauteiltiefe erfolgt vorzugsweise durch in einem Rohrstück zusammengefasste und mit je nach Genauigkeitsanforderung zu definierendem Abstand hintereinander gelagerten zylindrischen Messkammern und bilden damit ein Messrohr. Die Messkammern des Messrohres sind gegeneinander bis auf die Datenkommunikations- und Energieversorgungsleitungen vollständig getrennt. In one embodiment, a plurality of measuring chambers in the inner tube are arranged in rows one behind the other. The arrangement of the measuring chambers in the component depth is preferably carried out by cylindrical measuring chambers, which are combined in a tubular piece and are to be defined depending on the accuracy requirement, and thus form a measuring tube. The measuring chambers of the measuring tube are completely separated from each other except for the data communication and power supply lines.

In einer weiteren Ausführungsform ist zur Aufnahme des Außenrohrs mindestens ein Bohrloch in einer beliebigen Richtung in das Bauteil eingebracht.In a further embodiment, at least one borehole is introduced into the component in any direction for receiving the outer tube.

In einer weiteren Ausführungsform sind mehrere Sensorvorrichtungen in das Bauteil eingebracht. Je nach Messaufgabe und Genauigkeitsanforderungen über die Bauteilbreite und Bauteilhöhe kann die Rasterung der Sensorvorrichtungen aufgabenspezifiziert durch die Anzahl und Positionierung der in das Bauteil einzubringenden Messrohre definiert werden.In a further embodiment, a plurality of sensor devices are introduced into the component. Depending on the measurement task and accuracy requirements on the component width and component height, the screening of the sensor devices can be defined task-specific by the number and positioning of the measuring tubes to be introduced into the component.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Außenrohr in dem in das Bauteil eingebrachten Bohrloch in der bauteilgerechten Eindringtiefe mittels eines Anschlags axial positioniert. Die Ausrichtung der Öffnung des Außenrohrs erfolgt über die Rotation des Außenrohrs im Bauteil.In a further embodiment, the outer tube is axially positioned in the borehole introduced into the component in the component-appropriate penetration depth by means of a stop. The orientation of the opening of the outer tube via the rotation of the outer tube in the component.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Außenrohr in dem in das Bauteil eingebrachten Bohrloch mittels mechanischer, von außen über eine Spaltöffnung zwischen dem Bohrloch und dem Außenrohr manipulierbaren Anpresselementen radial positioniert. Diese Anpresselemente können Keil-, Feder- und/oder Presselemente sein. Die Fixierung und Abdichtung des axial und radial positionierten Außenrohrs erfolgt mittels einer über eine Spaltöffnung zwischen Bohrloch und Außenrohr einbringbaren Dichtmasse, vorzugsweise Ortschaum, wobei mittels Dichtelementen das Eindringen der Dichtmasse in die Öffnungen des Außenrohrs verhindert wird.In a further embodiment, the outer tube is radially positioned in the borehole introduced into the component by means of mechanical contact elements which can be manipulated externally via a gap opening between the borehole and the outer tube. These pressing elements may be wedge, spring and / or pressing elements. The fixation and sealing of the axially and radially positioned outer tube is effected by means of a gap opening between borehole and outer tube einbringbaren sealant, preferably Ortschaum, wherein by means of sealing elements, the penetration of the sealant is prevented in the openings of the outer tube.

In einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Anordnung der Messkammern im Innenrohr derart, dass das Innenrohr mit einer oder mehreren Messkammern über die Bauteil-Grenzfläche auskragt, so dass in der Bauteilumgebung die Werte für die Messgrößen Luftfeuchte, Grenzschichtfeuchte, Lufttemperatur und Grenzschichttemperatur in der jeweils erforderlichen Rasterung und den geeigneten Zeitintervallen erfasst werden können. Damit können Werte von Grenzschichten am Bauteil sowie Werte der angrenzenden Medien, wie z.B. Luft, Erdreich, weitere Bauteile, erfasst werden.In a further embodiment, the arrangement of the measuring chambers in the inner tube takes place in such a way that the inner tube protrudes over the component interface with one or more measuring chambers, so that in the component environment the values for the measured variables air humidity, boundary layer moisture, air temperature and boundary layer temperature in the respectively required screening and the appropriate time intervals can be detected. Thus, values of boundary layers on the component as well as values of the adjacent media, such as e.g. Air, soil, other components, are recorded.

In einer weiteren Ausführungsform besteht die zylinderförmige Hülle der mindestens einen Messkammer aus einem elektrisch nicht leitfähigen, feuchteresistenten und feuchteundurchlässigen Material mit hohem Wärmeleitwiderstand. Beispielsweise kann diese Messkammer aus handelsüblichen PVC-Rohrstücken gefertigt werden.In a further embodiment, the cylindrical shell of the at least one measuring chamber consists of an electrically non-conductive, moisture-resistant and moisture-impermeable material with a high thermal resistance. For example, this measuring chamber can be made of commercially available PVC pipe sections.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Messkammern untereinander an ihrer jeweiligen Übergangstelle zum Außenrohr durch Dichtringe getrennt, wobei die Dichtringe mit Gleitmittel versehen sind, um die axiale Bewegung des Innenrohres im Außenrohr bei der Montage und Demontage sowie das Abdichten der Messkammern über den Einsatzzeitraum untereinander zu gewährleisten. Das Innenrohr wird im Außenrohr in der zu den Öffnungen im Innenrohr und Außenrohr passenden Eindringtiefe mittels eines Anschlags axial positioniert.In a further embodiment, the measuring chambers are separated from each other at their respective transition point to the outer tube by sealing rings, wherein the sealing rings are provided with lubricants to ensure the axial movement of the inner tube in the outer tube during assembly and disassembly and the sealing of the measuring chambers with each other over the period of use , The inner tube is positioned axially in the outer tube in the penetration depth matching the openings in the inner tube and outer tube by means of a stop.

In einer weiteren Ausführungsform ist zusätzlich zu den Sensoren in jeder Messkammer ein Heizelement angeordnet.In a further embodiment, a heating element is arranged in addition to the sensors in each measuring chamber.

Durch die Heizelemente kann die in der Messkammer eingeschlossene Luft erwärmt werden, so dass dadurch die Sorptionsfähigkeit der Luft erhöht wird. Durch diese Erhöhung der Sorptionsfähigkeit wird der Messbereich dahingehend erweitert, dass auch sonst mit dem Prinzip der Ausgleichsfeuchte nicht messbare Veränderungen des Wassergehaltes bei nahezu gesättigten Bauteilen detektiert werden können. Dies erfolgt statisch durch die Anhebung der Sorptionsisothermen bei Temperaturerhöhung und dynamisch durch Erzielen eines temporären Zustandes einer messbaren Ausgleichsfeuchte. Die Zeit bis zum Erreichen und der temporäre Zustand selbst sind proportional dem Wassergehalt der Austauschfläche zwischen Bauteil und Messkammer und somit der Wasseroberfläche der im Bauteil eingelagerten Wassereinschlüsse, der Temperatur der Luft in der Messkammer und der jeweiligen Kapillarwasserleitfähigkeit des Baustoffes.The heating elements allow the air trapped in the measuring chamber to be heated, thereby increasing the sorption capacity of the air. By increasing the sorption capacity, the measuring range is extended to the extent that otherwise measurable changes in the water content of almost saturated components can also be detected with the principle of equilibrium moisture content. This is done statically by increasing the sorption isotherms with temperature increase and dynamically by achieving a temporary state of a measurable compensation moisture. The time to reach and the temporary state itself are proportional to the water content of the exchange surface between component and measuring chamber and thus the water surface of the water inclusions embedded in the component, the temperature of the air in the measuring chamber and the respective Kapillarwasserleitfähigkeit the building material.

In einer weiteren Ausführungsform ist an den Messkammergrenzen eine Kommunikations- und Energieversorgungsschnittstelle angeordnet.In a further embodiment, a communication and power supply interface is arranged at the measuring chamber boundaries.

Diese Schnittstelle kann sowohl mit den Schnittstellen der weiteren im Messrohr befindlichen Messkammern sowie mit den Schnittstellen weiterer im Bauteil oder Objekt eingesetzten Messrohre als auch mit einem Modul zur drahtlosen oder drahtgebundenen Datenübertragung an Datenspeicher, Rechenwerke, Visualisierungskomponenten, sowie Kommunikationsschnittstellen verbunden werden. This interface can be connected both to the interfaces of the other measurement chambers located in the measuring tube and to the interfaces of other measuring tubes used in the component or object, as well as to a module for wireless or wired data transmission to data storage, arithmetic units, visualization components and communication interfaces.

Die mit der Erfindung bereitgestellte Permanentüberwachung mit Regelungsfunktion für den Trocknungsprozess eines durchfeuchteten Bauteils ermöglicht durch die kontinuierliche Erfassung der Zustandsgrößen im Bauteil selbst eine transparente Erfolgskontrolle, stellt die notwendigen Handlungsempfehlungen zeitnah zur Verfügung und erhöht so die Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit der Maßnahme.The permanent monitoring provided by the invention with a control function for the drying process of a moistened component allows transparent monitoring of the success of the state variables in the component itself, provides the necessary recommendations for action promptly and thus increases the safety, cost-effectiveness and sustainability of the measure.

Das System ist anlagen- oder herstellerunabhängig und kann ohne Eingriff in die gebäudetechnischen Anlagen bzw. die eingesetzten technischen Aggregate der Sanierungsmaßnahme eingesetzt werden. Es ermöglicht so eine Kontrolle vor, während und nach der Trocknung.The system is independent of the system or manufacturer and can be used without interfering with the technical building services or the technical equipment of the renovation measure. It thus allows a check before, during and after drying.

Es visualisiert an der vom Ausführenden der Maßnahme und Nutzer bzw. Eigentümer von Gebäuden gewünschten Stelle wie z.B. am Bauteil selbst, auf einer App, an einem zentralen Überwachungsmonitor zeitnah den aktuellen Zustand des Bauteils oder auch einer Gruppe von Bauteilen des Gebäudes oder mehrerer Gebäude. So kann ein ausführendes Unternehmen mehrere Projekte gleichzeitig überwachen.It visualizes at the location desired by the performer of the measure and users or owners of buildings, e.g. on the component itself, on an app, on a central monitoring monitor promptly the current state of the component or a group of components of the building or several buildings. This allows an executing company to monitor multiple projects simultaneously.

Durch die Angabe der permanent aktualisierten Zielwerte können gewünschte Störmeldungen bzw. Prognosen der Zustandsgrößen mit Zeitpunkt und Wert spezifiziert werden, so dass Anbieter und Kunden zeitnah Angaben über Verlauf und Erfolg der Trocknungsvorgänge sowie Handlungsempfehlungen zur Einflussnahme auf den Vorgang bzw. dessen Weiterführung erhalten können.By specifying the permanently updated target values, desired fault messages or forecasts of the state variables can be specified with time and value, so that providers and customers can obtain information on the progress and success of the drying processes as well as recommendations for action on influencing the process or its continuation.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist stabil, dauerhaft belastbar, kostengünstig und durch Fachbetriebe im üblichen Baustellenbetrieb praktikabel einsetzbar. Die modulare Ausführung ermöglicht eine spezifizierte vielseitige Einsetzbarkeit und Standardisierbarkeit.The device according to the invention is stable, durable, cost-effective and practicable by specialist companies in the usual construction site operation. The modular design allows a specified versatility and standardizability.

Die Integration eines Heizelementes in die Messkammer ermöglicht bei Nutzung des Prinzips der Ausgleichsfeuchtemessung eine Erweiterung des Messbereiches auf stark durchfeuchtete Bauteile, so dass auch in diesem Fall Veränderungen des Feuchtegehaltes detektiert werden können.The integration of a heating element in the measuring chamber allows using the principle of the compensation moisture measurement, an extension of the measuring range to heavily moistened components, so that even in this case, changes in moisture content can be detected.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht insbesondere die für das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhafte Miterfassung der Werte an Bauteilgrenzschichten.In particular, the device according to the invention enables the co-acquisition of the values at component boundary layers that is advantageous for the method according to the invention.

Figurenlistelist of figures

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Hierzu zeigen:

  • 1 eine Anordnung von Sensorik am Bauteil, z.B. innerhalb eines Gebäudes,
  • 2 eine Anordnung einer Sensorvorrichtung im Bauteil,
  • 3 eine alternative Anordnung einer Sensorvorrichtung im Bauteil,
  • 4 den Aufbau eines Außenrohres der Sensorvorrichtung,
  • 5 den Ablauf der Montage des Außenrohrs der Sensorvorrichtung,
  • 6 einen schematischen Aufbau des Innenrohres der Sensorvorrichtung,
  • 7 eine konkrete Ausführungsform des Aufbaus des Innenrohres der Sensorvorrichtung,
  • 8 eine mögliche Rasterung von Sensorvorrichtungen im Bauteil,
  • 9 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 10 Darstellung der Berechnungsgrößen am Bauteil,
  • 11 eine schematische Darstellung eines Ablaufs zur Aktivierung der Heizelemente in den Messkammern,
  • 12 eine schematische Darstellung einer Berechnung von Wärmedurchgangswiderstand und Wassergehalt,
  • 13 eine schematische Darstellung einer Berechnung von Dampfdruck und Taupunkt,
  • 14 eine schematische Darstellung einer Berechnung von Bilanzwerten Trocknung,
  • 15 eine schematische Darstellung eines Ablaufs zur Ansteuerung von Aktoren.
The invention will be explained in more detail with reference to drawings. Show:
  • 1 an arrangement of sensors on the component, eg inside a building,
  • 2 an arrangement of a sensor device in the component,
  • 3 an alternative arrangement of a sensor device in the component,
  • 4 the structure of an outer tube of the sensor device,
  • 5 the sequence of mounting the outer tube of the sensor device,
  • 6 a schematic structure of the inner tube of the sensor device,
  • 7 a concrete embodiment of the construction of the inner tube of the sensor device,
  • 8th a possible screening of sensor devices in the component,
  • 9 a schematic representation of the method according to the invention,
  • 10 Representation of the calculation quantities on the component,
  • 11 a schematic representation of a sequence for activating the heating elements in the measuring chambers,
  • 12 a schematic representation of a calculation of thermal resistance and water content,
  • 13 a schematic representation of a calculation of vapor pressure and dew point,
  • 14 a schematic representation of a calculation of balance sheet values drying,
  • 15 a schematic representation of a flow for controlling actuators.

In 1 wird die Anordnung der Sensorik am Bauteil 1 gezeigt. Die Sensorik soll die räumliche Verteilung von Bauteilfeuchte und Bauteiltemperatur im Bauteil 1 als auch die Verteilung der Feuchte und Temperatur der Bauteilgrenzschicht und gegebenenfalls der Bauteilumgebung erfassen. Für eine detaillierte Erfassung aller Messwerte werden verschiedene Sensoren benötigt; Sensoren für die Messung der Temperatur 2a und der Luftfeuchtigkeit 3a der Außenluft 1/1, Sensoren für die Messung der Temperatur 2b und der Luftfeuchtigkeit 3b der Innenraumluft 1/2, Sensoren für die Messung der Grenzschichttemperatur 4a und der Grenzschichtfeuchte 5a, Sensoren für die Messung der Bauteiltemperatur 6a und der Bauteilfeuchte 7a im Bauteil 1, alternativ oder zusätzlich Sensoren in diversen Messkammern 9 für die Messung der Temperatur 2c und der Luftfeuchtigkeit 3c zur Bestimmung von Bauteil- und/oder Grenzschicht- und/oder Bauteilumgebungswerten über ein Verfahren der Ausgleichsfeuchtemessung. Während für die Messung außerhalb des Bauteils 1 handelsübliche Sensoren in üblicher Weise angeordnet werden können, wird für die Messung innerhalb des Bauteils 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgeschlagen. Dazu wird in das Bauteil 1 eine Sensorvorrichtung 8 eingebracht, in welcher voneinander unabhängige Messkammern 9 angeordnet sind.In 1 becomes the arrangement of the sensor on the component 1 shown. The sensor technology is intended to determine the spatial distribution of component light and component temperature in the component 1 as well as the distribution of the moisture and temperature of the component boundary layer and possibly the component environment. For detailed acquisition of all measured values, different sensors are needed; Sensors for measuring the temperature 2a and the humidity 3a the outside air 1 / 1 , Sensors for measuring the temperature 2 B and the humidity 3b the indoor air 1 / 2 , Sensors for the measurement of the boundary layer temperature 4a and the boundary layer moisture 5a , Sensors for measuring the component temperature 6a and the component light 7a in the component 1 , alternatively or additionally sensors in various measuring chambers 9 for measuring the temperature 2c and the humidity 3c for determining component and / or boundary layer and / or component ambient values via a method of balance moisture measurement. While for the measurement outside of the component 1 commercially available sensors can be arranged in a conventional manner is used for the measurement within the component 1 proposed the device according to the invention. This is done in the component 1 a sensor device 8th introduced, in which independent measuring chambers 9 are arranged.

2 zeigt einen Ausschnitt des Bauteils 1 mit einem Bohrloch 10 und der in das Bohrloch 10 eingefügten Sensorvorrichtung 8. Die Sensorvorrichtung 8 besteht im Wesentlichen aus einem Außenrohr 8/1 und einem Innenrohr 8/2. Das Außenrohr 8/1 ist mit mehreren einzelnen Öffnungen 8/11 versehen. Über Dichtelemente 8/12 werden zusammen mit einer Abdichtmasse 11 luftdicht abgeschlossene Bereiche z.B. ringförmig um die einzelnen Öffnungen 8/11 im Außenrohr 8/1 geschaffen. Innerhalb dieser Bereiche ist das Außenrohr 8/1 daher durch die Öffnungen 8/11 zum Bauteil 1 luftdurchlässig. Eine feste Positionierung des Außenrohres 8/1 und das Anpressen der Dichtelemente 8/12 wird durch Anpresselemente 8/13 auf der den Öffnungen 8/11 gegenüberliegenden Seite erreicht. Diese Anpresselemente 8/13 sind lediglich im hinteren und vorderen Bereich notwendig, da das Außenrohr 8/1 hinreichend verformungssteif ist. Die Positionierung des Außenrohres 8/1 kann durch Abmessen oder einen Anschlag 8/14 erfolgen. Eine Fixierung des Außenrohres 8/1 wird durch komplettes Befüllen der verbleibenden Räume mit einer Abdichtmasse 11 erreicht. Durch die Kombination verformbarer Dichtelemente 8/12 zur Verhinderung des Eindringens der Abdichtmasse 11 mit der Fixierung mittels der aushärtenden Abdichtmasse 11, wie beispielsweise Ortschaum, wird trotz sehr unterschiedlicher, vom Wandmaterial abhängiger Oberflächen ein fester Sitz und eine vollständige Abdichtung des Außenrohrs 8/1 garantiert. Das Innenrohr 8/2 wird passgenau in das Außenrohr 8/1 eingeschoben und positioniert. Die Positionierung des Innenrohres 8/2 kann durch Abmessen oder einen Anschlag 8/24 erfolgen. Das Innenrohr 8/2 hat mehrere getrennte Messkammern 9, die jeweils eine oder mehrere Öffnungen 8/21 haben, durch die ein Luftaustausch nach außen erfolgen kann. Die Abdichtung zum Außenrohr 8/1 erfolgt durch Dichtelemente 8/22, z.B. Runddichtungen, wodurch ein abgeschlossener Bereich rund um das Innenrohr 8/2 entsteht. Jede Messkammer 9 ist somit nach Einschieben und Positionieren über die Öffnung 8/21 mit dem Volumen zwischen Außenrohr 8/1, Innenrohr 8/2 und den Dichtelementen 8/22 und weiter durch die Öffnung 8/11 mit einem abgetrennten Bereich des Bauteils 1 verbunden. Das Innenrohr 8/2 kann zu Wartungs- oder Reparaturzwecken heraus- und wieder eingeschoben werden. Die Dichtelemente 8/22 gleiten im Außenrohr 8/1 und sorgen für eine geeignete Abdichtung. So können sich auch nach temporärer Demontage die gleichen Messbedingungen einstellen. 2 shows a section of the component 1 with a borehole 10 and in the hole 10 inserted sensor device 8th , The sensor device 8th consists essentially of an outer tube 8th / 1 and an inner tube 8th / 2 , The outer tube 8th / 1 is with several individual openings 8th / 11 Mistake. About sealing elements 8th / 12 be together with a sealing compound 11 Airtight sealed areas, for example, annular around the individual openings 8th / 11 in the outer tube 8th / 1 created. Within these areas is the outer tube 8th / 1 therefore through the openings 8th / 11 to the component 1 permeable to air. A firm positioning of the outer tube 8th / 1 and the pressing of the sealing elements 8th / 12 is by pressing elements 8th / 13 on the openings 8th / 11 reached on the opposite side. These pressing elements 8th / 13 are only necessary in the rear and front area, since the outer tube 8/1 is sufficiently resistant to deformation. The positioning of the outer tube 8/1 can by measuring or a stop 8th / 14 respectively. A fixation of the outer tube 8th / 1 is by completely filling the remaining spaces with a sealing compound 11 reached. By the combination of deformable sealing elements 8th / 12 for preventing the penetration of the sealing compound 11 with the fixation by means of the hardening sealing compound 11 , such as local foam, despite very different, depending on the wall material surfaces a tight fit and a complete seal of the outer tube 8th / 1 guaranteed. The inner tube 8th / 2 will fit into the outer tube 8th / 1 inserted and positioned. The positioning of the inner tube 8th / 2 can by measuring or a stop 8th / 24 respectively. The inner tube 8/2 has a plurality of separate measuring chambers 9 , each one or more openings 8th / 21 through which an air exchange can take place to the outside. The seal to the outer tube 8th / 1 is done by sealing elements 8/22, eg circular seals, creating a closed area around the inner tube 8th / 2 arises. Every measuring chamber 9 is thus after insertion and positioning over the opening 8th / 21 with the volume between outer tube 8th / 1 , Inner tube 8th / 2 and the sealing elements 8th / 22 and continue through the opening 8th / 11 with a separated area of the component 1 connected. The inner tube 8th / 2 can be inserted and removed for maintenance or repair purposes. The sealing elements 8th / 22 glide in the outer tube 8th / 1 and ensure a suitable seal. This means that even after temporary disassembly the same measuring conditions can occur.

3 zeigt eine alternative Anordnung der Sensorvorrichtung 8 am Beispiel eines Bauteils 1 mit einer weiteren auskragenden Messkammer 9 auf die andere Seite des Bauteils 1. Weitere auskragende Messkammern 9 an beiden Enden der Sensorvorrichtung 8 sind ebenfalls möglich. Durch diese Anordnung können zusätzlich der Zustand der Grenzschichten des gemessenen Bauteils 1 und der Zustand des an das gemessene Bauteil 1 angrenzenden Mediums wie Erdreich, ein anderes Bauteil oder Außenluft 1/1 an je nach Einsatzfall erforderlichen Punkten erfasst werden. 3 shows an alternative arrangement of the sensor device 8th the example of a component 1 with another projecting measuring chamber 9 to the other side of the component 1 , Further cantilevered measuring chambers 9 at both ends of the sensor device 8th are also possible. By this arrangement, in addition, the state of the boundary layers of the measured component 1 and the condition of the component being measured 1 adjacent medium such as soil, another component or outside air 1 / 1 be recorded depending on the application required points.

4 zeigt den Aufbau des Außenrohres 8/1 einzeln und mit zwei weiteren Schnitten. Es werden die Ausführung der Anpresselemente 8/13 als Presskeile sowie die Ausführung einer Öffnung 8/11 mit umliegendem Dichtelement 8/12 dargestellt. 4 shows the structure of the outer tube 8th / 1 single and with two more cuts. It will be the execution of the pressing elements 8th / 13 as pressing wedges and the execution of an opening 8th / 11 with surrounding sealing element 8th / 12 shown.

Die 5 zeigt den Montageablauf zur dauerhaften Montage des Außenrohres. Zunächst wird ein Bohrloch 10 in das Bauteil 1 eingebracht. Die Lochgröße wird derart gewählt, dass das Außenrohr 8/1 mit einem entsprechendem Spiel positioniert werden kann. Danach wird das Außenrohr 8/1 in das Bohrloch 10 eingeschoben. Die Positionierung in der Länge kann durch Messung oder mit einem Anschlag 8/14 erfolgen. Die Positionierung der Öffnungen 8/11 im Außenrohr 8/1 zum Bauteil 1 erfolgt durch Drehen des Außenrohres 8/1. Das Außenrohr 8/1 befindet sich dazu mittig im Bohrloch 10. Die Fixierung des Außenrohres 8/1 erfolgt durch Andrücken des Außenrohres 8/1 mit den Öffnungen 8/11 an die Wand des Bohrlochs 10 mittels Press-, Keil- oder Federelementen 8/13. Hierfür werden beispielhaft verschiedene Varianten vorgeschlagen. Bei einer Keilvariante wird von außen mittels einer Schubstange ein Gegenkeil zum am Außenrohr 8/1 gegenüber den Dichtelementen 8/12 liegenden, befestigten Keil zwischen Außenrohr 8/1 und Bauteil 1 in das Bohrloch 10 eingeführt und zunächst das hintere Ende des Außenrohres 8/1 verkeilt, wodurch sich die Dichtelemente 8/12 an die Wand des Bohrlochs 10 drücken. Die Schubstange wird herausgenommen. Anschließend wird der vorne am Außenrohr 8/1 gegenüber den Dichtelementen 8/12 liegende, befestigte Keil mit einem Gegenkeil verpresst, so dass alle Dichtungen 8/12 an der zu den Keilen gegenüber liegenden Wand des Bohrlochs 10 anliegen.The 5 shows the assembly process for permanent installation of the outer tube. First, a borehole 10 into the component 1 brought in. The hole size is chosen such that the outer tube 8th / 1 can be positioned with a corresponding game. Then the outer tube becomes 8th / 1 in the borehole 10 inserted. Positioning in length can be done by measurement or with a stop 8th / 14 respectively. The positioning of the openings 8th / 11 in the outer tube 8th / 1 to the component 1 done by turning the outer tube 8th / 1 , The outer tube 8th / 1 is located in the middle in the borehole 10 , The fixation of the outer tube 8th / 1 done by pressing the outer tube 8th / 1 with the openings 8th / 11 to the wall of the borehole 10 by means of press, wedge or spring elements 8th / 13 , For this purpose, various variants are proposed by way of example. In a wedge variant is from the outside by means of a push rod, a counterwedge to the outer tube 8th / 1 opposite the sealing elements 8th / 12 lying, fixed wedge between outer tube 8th / 1 and component 1 in the borehole 10 introduced and first the rear end of the outer tube 8th / 1 wedged, causing the sealing elements 8th / 12 to the wall of the borehole 10 to press. The push rod is taken out. Then the front of the outer tube 8th / 1 opposite the sealing elements 8th / 12 lying, fastened wedge with a counter wedge pressed so that all seals 8th / 12 on the opposite wall to the wedges of the borehole 10 issue.

Weitere Varianten zur Anpressung des Außenrohres 8/1 sind neben Keilformen Federelemente oder Klappmechanismen. Bei der Verwendung von Federelementen werden diese am Außenrohr 8/1 befestigt. Diese bestehen vorzugweise aus nichtrostendem Material und können als Blatt- oder Spiralfeder ausgebildet sein. Zur Montage werden die Federelemente temporär z.B. mittels einer Montagehülse vorgespannt, die nach Positionierung des Außenrohres 8/1 abgezogen wird. Dadurch pressen die Federelemente das Außenrohr 8/1 zur Fixierung an die gegenüberliegende Wandung des Bohrlochs 10. Ein möglicher Klappmechanismus besteht aus 2 beweglichen Elementen und einem am Außenrohr 8/1 fixierten Befestigungspunkt sowie einer ebenfalls am Außenrohr 8/1 befestigten Rasterschiene. Mittels einer entfernbaren Schubstange wird zur Fixierung des Außenrohrs 8/1 der Klappmechanismus aufgestellt, so dass das Außenrohr 8/1 an die Wandung des Bohrlochs 10 angepresst wird und sich der gegenüberliegende Klappmechanismus zwischen Wandung und Rasterschiene verkeilt.Other variants for pressing the outer tube 8th / 1 are in addition to wedge shapes spring elements or folding mechanisms. When using spring elements they are on the outer tube 8th / 1 attached. These are preferably made of stainless material and may be formed as a leaf or coil spring. For mounting, the spring elements are preloaded temporarily, for example by means of a mounting sleeve, after positioning the outer tube 8th / 1 is deducted. As a result, the spring elements press the outer tube 8th / 1 for fixing to the opposite wall of the borehole 10 , One possible folding mechanism consists of 2 movable elements and one on the outer tube 8th / 1 fixed attachment point and also on the outer tube 8th / 1 fixed grid rail. By means of a removable push rod is used to fix the outer tube 8th / 1 the folding mechanism is placed so that the outer tube 8th / 1 to the wall of the borehole 10 is pressed and the opposite folding mechanism wedged between the wall and the rail.

Die verbleibenden Zwischenräume zwischen Bohrloch 10 und Außenrohr 8/1 werden anschließend mit einer Abdichtmasse 11, wie z.B. Ortschaum, befüllt. Die Abdichtmasse 11 muss luftdicht sein und vollständig aushärten, so dass das Außenrohr 8/1 fest im Bauteil 1 sitzt. Die Dichtelemente 8/12 verhindern während des Befüllens das Eindringen der Abdichtmasse 11 in die Öffnungen 8/11 des Außenrohrs 8/1.The remaining gaps between wellbore 10 and outer tube 8th / 1 are then with a sealing compound 11 , such as Ortschaum, filled. The sealing compound 11 must be airtight and fully harden, leaving the outer tube 8th / 1 firmly in the component 1 sitting. The sealing elements 8th / 12 prevent the penetration of the sealing compound during filling 11 in the openings 8th / 11 of the outer tube 8th / 1 ,

6 zeigt den schematischen Aufbau des Innenrohres 8/2 mit beispielhaft gewählten sechs Messkammern 9 und einem Rechenwerk 19. Jede Messkammer 9 enthält Sensoren für Temperatur 2c und Luftfeuchte 3c sowie ein Heizelement 12. Die Ausbildung des vollständigen Messvolumens und der Verbindung zum Bauteil 1 durch die Öffnung 8/21 mittels Dichtelement 8/22 ist in 2 gezeigt. Für die elektrische Verbindung 18 der Sensoren 2c und 3c und des Heizelementes 12 sind luftdichte Kabeldurchführungen 13 in den Trennbereichen der Messkammern 9 vorgesehen. Die elektrischen Verbindungen 18 verlaufen aus jeder Messkammer 9 parallel, seriell und/oder als Datenbus bis zum Anfang des Innenrohres 8/2 und von dort zu einem Rechenwerk 19. Dieses kann extra oder direkt am Innenrohr 8/2 ausgeführt sein. Ebenso kann das Rechenwerk 19 ganz oder teilweise auf die Trägerplatinen 17 der einzelnen Messkammern 9 verteilt werden. Aufgabe des Rechenwerks 19 oder seiner Teile ist es, die Abfrage der Sensoren sowie die Ansteuerung und Regelung der Heizelemente 12 vorzunehmen. Dies kann autark, durch lokale Auswertung der Messgrößen oder durch Anweisungen über eine Kommunikationsschnittstelle 20 erfolgen. 6 shows the schematic structure of the inner tube 8th / 2 with exemplarily chosen six measuring chambers 9 and an arithmetic unit 19 , Every measuring chamber 9 contains sensors for temperature 2c and humidity 3c and a heating element 12 , The formation of the complete measuring volume and the connection to the component 1 through the opening 8th / 21 by means of sealing element 8th / 22 is in 2 shown. For the electrical connection 18 the sensors 2c and 3c and the heating element 12 are airtight cable glands 13 in the separation areas of the measuring chambers 9 intended. The electrical connections 18 run out of each measuring chamber 9 parallel, serial and / or as data bus to the beginning of the inner tube 8th / 2 and from there to a calculator 19 , This can be extra or directly on the inner tube 8th / 2 be executed. Likewise, the calculator 19 in whole or in part on the carrier boards 17 the individual measuring chambers 9 be distributed. Task of the calculator 19 or its parts, it is the query of the sensors as well as the control and regulation of the heating elements 12 make. This can be self-sufficient, by local evaluation of the measured variables or by instructions via a communication interface 20 respectively.

Eine konkrete Ausführungsform des Innenrohres 8/2 für eine einfache Fertigung mit variabler Anzahl an Messkammern 9 zeigt 7 mit beispielhaften sechs Messkammern 9. Das Innenrohr 8/2 wird im gewünschten Abstand mit Öffnungen 8/21 versehen. Neben den Öffnungen 8/21 werden Dichtelemente 8/22 wie beispielsweise Runddichtungen, z.B. O-Ringe, angebracht. Durch Einarbeitung von Nuten 8/23 in die Oberfläche des Innenrohres 8/2 wird ein fester Sitz der Dichtelemente 8/22 erreicht, so dass sich die Position der Dichtelemente 8/22 beim Einschieben und Herausziehen des Innenrohres 8/2 in das Außenrohr 8/1 nicht verändern kann. An den Enden des Innenrohres 8/2 sind Anschläge 14 montiert (siehe Detailschnitt D), z.B. durch Durchstecken eines Splintes. Im Innenrohr 8/2 sind die Elemente Abstandshülse 15 (Detailschnitt A), Dichtelement 16 mit Kabeldurchführung 13 (Detailschnitt B), Abstandshülse 15 und eine Trägerplatine 17 (Detailschnitt C) für die Sensoren 2c, 3c und das Heizelement 12 mit den elektrischen Verbindungen 18 regelmäßig angeordnet. Dadurch kann die Montage durch Einstecken der Elemente von einer Seite des Innenrohres 8/2 erfolgen. Die Abstandshülsen 15 gleiten während der Montage im Innenrohr 8/2 durch eine geeignete Geometrie von Durchmesser und Länge und stabilisieren den Gesamtaufbau. Durch Variierung der Längen der Abstandshülsen 15 und der Dichtelemente 16 kann die Anzahl der Messkammern 9 an eine definierte Messrohrlänge und die Positionierung der Messkammern 9 an die Positionierung der Öffnungen 8/21 angepasst werden. Die Platinen 17 entsprechen in ihrer Breite dem Innendurchmesser des Innenrohres 8/2, so dass diese ebenfalls während der Montage durch das Innenrohr 8/2 gleiten, sich nicht verkanten und auch nicht verrutschen können. Das Dichtelement 16 wird passgenau an den Innendurchmesser des Innenrohrs 8/2 ausgeführt und bietet eine luftdichte Kabeldurchführung 13, so dass die Messkammern 9 vollständig luftdicht voneinander getrennt sind. Nach vollständigem Einsetzen aller Elemente in das Innenrohr 8/2 erfolgt die Montage des zweiten Anschlags 14 am anderen Ende des Innenrohrs 8/2, so dass der gesamte Aufbau des Innenrohres 8/2 fixiert wird.A concrete embodiment of the inner tube 8th / 2 for easy production with variable number of measuring chambers 9 shows 7 with exemplary six measuring chambers 9 , The inner tube 8th / 2 will be at the desired distance with openings 8th / 21 Mistake. Next to the openings 8th / 21 become sealing elements 8th / 22 such as round seals, such as O-rings mounted. By incorporation of grooves 8th / 23 into the surface of the inner tube 8th / 2 becomes a tight fit of the sealing elements 8th / 22 achieved, so that the position of the sealing elements 8/22 during insertion and withdrawal of the inner tube 8th / 2 in the outer tube 8th / 1 can not change. At the ends of the inner tube 8th / 2 are stops 14 mounted (see detail section D), eg by inserting a split pin. In the inner tube 8th / 2 are the elements spacer sleeve 15 (Detail section A), sealing element 16 with cable entry 13 (Detail section B), spacer sleeve 15 and a carrier board 17 (Detail section C) for the sensors 2c . 3c and the heating element 12 with the electrical connections 18 arranged regularly. This allows assembly by inserting the elements from one side of the inner tube 8th / 2 respectively. The spacer sleeves 15 slide during assembly in the inner tube 8th / 2 through a suitable geometry of diameter and length and stabilize the overall structure. By varying the lengths of the spacer sleeves 15 and the sealing elements 16 can the number of measuring chambers 9 to a defined measuring tube length and the positioning of the measuring chambers 9 to the positioning of the openings 8th / 21 be adjusted. The boards 17 correspond in width to the inner diameter of the inner tube 8th / 2 so that these also during assembly through the inner tube 8th / 2 glide, cant and can not slip. The sealing element 16 fits perfectly to the inner diameter of the inner tube 8th / 2 executed and offers a airtight cable feedthrough 13 so that the measuring chambers 9 completely airtight from each other. After complete insertion of all elements in the inner tube 8th / 2 the assembly of the second stop occurs 14 at the other end of the inner tube 8th / 2 so that the entire construction of the inner tube 8th / 2 is fixed.

8 zeigt eine mögliche Verteilung (Rasterung) mehrerer Sensorvorrichtungen 8 und damit der Sensoren über das Bauteil je nach Bauteilgeometrie, Durchfeuchtungszustand, Messaufgabe und Genauigkeitsanforderungen. 8th shows a possible distribution (screening) of several sensor devices 8th and thus the sensors over the component depending on the component geometry, moisture condition, measurement task and accuracy requirements.

In 9 erfolgt eine schematische Darstellung des Verfahrens. Das Verfahren setzt sich aus vier Komponenten zusammen: der Messdatenerfassung, der Analysesoftware zur Verarbeitung der Daten und Auswertung in Bezug auf die Trocknung, der Ansteuerung von Aktoren inklusive der Vorgabewerte für das Sensorik-Rechenwerk und einer Anwendersoftware zur Visualisierung und Überwachung eines einzelnen Bauteils 1 bis hin zu einem Gebäudebestand mit diversen Bauteilen 1 oder mit der Möglichkeit, tiefergehende Informationen im Fehlerfall zur Verfügung zu stellen. Kernmerkmal ist dabei, dass mit speziellen Algorithmen unter Einbeziehung von Wetterdaten der Trocknungsverlauf bestimmt, die Trocknung prognostiziert und durch Ansteuerung von Aktoren und Arbeitsanweisungen unterstützt werden kann.In 9 a schematic representation of the method. The process consists of four components: the data acquisition, the analysis software for processing the data and evaluation in terms of drying, the actuation of actuators including the default values for the sensor arithmetic unit and a user software for visualization and monitoring of a single component 1 to a building stock with various components 1 or with the possibility to provide more detailed information in case of error. The key feature is that the drying process can be determined using special algorithms that incorporate weather data, drying can be predicted and supported by activating actuators and work instructions.

Messdatenerfassung:Data acquisition:

Für die Bestimmung der Parameter des Trocknungsverlaufes sind Messdaten des Bauteils 1 und der Bauteilumgebung notwendig.For the determination of the parameters of the drying process are measured data of the component 1 and the component environment necessary.

Messdaten über Lüftungszustände, wie z.B. Öffnungswinkel von Fenstern oder Türen, und Klimadaten, sind für die Trocknungsunterstützung und die Trocknungsprognose notwendig. Für die Messdaten am und im Bauteil 1 wird eine Messvorrichtung, beispielsweise die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung 8, verwendet. Die vorgeschlagene, leicht zu installierende, robuste Messvorrichtung kann je nach Messaufgabe mehrfach pro Gebäude zum Einsatz kommen. Es wird zusätzlich ein Gerät mit Datenlogger- und Gateway-Funktionalität installiert, das die Daten aller Sensoren in geeigneten Zeitintervallen erfasst und beispielsweise über eine Internetverbindung weiterleitet sowie Daten z.B. über eine Internetverbindung empfängt und diese an Aktoren weiterleitet. Die geeigneten Zeitintervalle werden durch die gewählte Messdynamik bestimmt und können wechseln. Werden durch Ansteuerung des Heizelementes 12 Änderungen der Ausgleichsfeuchte hervorgerufen, so muss ein kurzes Intervall, z.B. minütlich, gewählt werden. Werden statische Zustände erreicht, so können deutliche längere Intervalle, z.B. halbstündlich oder stündlich, ausreichend sein.Measurement data on ventilation conditions, such as opening angles of windows or doors, and climate data, are necessary for drying support and drying prognosis. For the measurement data on and in the component 1 is a measuring device, for example, the sensor device according to the invention 8th , used. The proposed, easy-to-install, robust measuring device can be used several times per building, depending on the measuring task. In addition, a device with data logger and gateway functionality is installed, which records the data of all sensors at appropriate time intervals and, for example, forwards via an Internet connection and receives data via an Internet connection, for example, and forwards them to actuators. The appropriate time intervals are determined by the selected measurement dynamics and can change. Be by driving the heating element 12 Changes in the equilibrium moisture caused, so a short interval, eg every minute, must be selected. If static conditions are reached, then clearly longer intervals, eg half-hourly or hourly, may be sufficient.

Analysesoftware:Analysis Software:

Die wesentlichen Berechnungsgrößen der Analysesoftware sind in 10 dargestellt. Anhand der Messwerte werden relevante Größen wie z.B. Dampfdruckdifferenz 1/3 und Wärmedurchgangswiderstand 1/4 über das Bauteil 1, Taupunktgrenze 1/5 an der Bauteiloberfläche sowie weitere Relationen zwischen den installierten Messstellen nach bekannten Verfahren berechnet. Die für dieses Verfahren definierte Taupunktgrenze 1/5 wird durch die Punkte an dem Bauteil 1 abgebildet, bei denen die Taupunkttemperatur gleich der Bauteiltemperatur ist.The main calculation variables of the analysis software are in 10 shown. Based on the measured values are relevant variables such as vapor pressure difference 1 / 3 and thermal resistance 1 / 4 over the component 1 , Dew point limit 1 / 5 calculated on the component surface and other relations between the installed measuring points according to known methods. The dew point limit 1/5 defined for this process is determined by the points on the component 1 shown in which the dew point temperature is equal to the component temperature.

Diese Berechnungsgrößen werden je nach verwendeter Rasterung und Positionierung der Sensorvorrichtungen 8 zwischen den über dem Bauteil 1 verteilt positionierten Messpunkten bestimmt. Ausgehend von diesen Berechnungswerten zu unterschiedlichen Zeitpunkten werden Verlaufsgrößen innerhalb und außerhalb des Bauteils 1 berechnet:

  • Trocknungsverläufe, Trocknungsfortschritt, Richtung des Wassertransports, Verlauf der Höhenlinie der Trocknung, Änderung des Wassergehaltes, Änderung der Dampfdruckdifferenz 1/3, des Wärmedurchgangswiderstandes 1/4, Verlauf der Taupunktgrenzen 1/5 und weitere. Zusammen mit den Messdaten aus der Umgebung sowie den aktuellen Wetter- und Wetterprognosedaten ist die Berechnung von Prognosewerten möglich: Zeitpunkte und Zielwerte der Trocknung, des Wassergehalts und des Wärmedurchgangswiderstandes 1/4. Neben diesen Prognosewerten werden Werte zur Trocknungsunterstützung berechnet: Zeitpunkte für Lüftung, aktive Trocknung und weitere. Weiterhin werden aus den Prognosewerten und den Werten zur Trocknungsunterstützung Meldungen über den Trocknungsverlauf und Handlungsempfehlungen generiert.
These calculation variables are dependent on the screening used and positioning of the sensor devices 8th between the above the component 1 distributed measuring points determined. On the basis of these calculation values at different times, the process variables become inside and outside the component 1 calculated:
  • Drying progressions, drying progress, direction of water transport, course of the contour line of drying, change of water content, change of vapor pressure difference 1 / 3 , the heat transfer resistance 1 / 4 , Course of dew point limits 1 / 5 and more. Together with the measurement data from the environment as well as the current weather and weather forecast data, the calculation of forecast values is possible: times and target values of the drying, the water content and the heat transfer resistance 1 / 4 , In addition to these forecast values, values for drying support are calculated: times for ventilation, active drying and others. Furthermore, from the forecast values and the values for drying support, messages about the drying process and recommendations for action are generated.

Zur Erweiterung des Messbereiches bei der erfindungsgemäßen Messvorrichtung können die Messkammern 9 mit Heizelementen 12 aufgeheizt werden. Den Ablauf zur Aktivierung der Heizelemente und die daraus resultierenden Analyseschritte zeigt 11. Mit der Aktivierung der Heizelemente wird ein Ausgleichsvorgang generiert, womit Ausgleichsfeuchtemesswerte erfasst werden können, deren dynamisches Verhalten Aufschluss über den Wassergehalt eines stark durchfeuchteten Bauteils 1 gibt.To extend the measuring range in the measuring device according to the invention, the measuring chambers 9 with heating elements 12 be heated. The procedure for activating the heating elements and the resulting analysis steps shows 11 , With the activation of the heating elements is a Compensation process generates, with which compensation moisture measured values can be detected, whose dynamic behavior provides information about the water content of a heavily moistened component 1 gives.

12 zeigt die Berechnungswege für Wärmedurchgangswiderstand und mittleren Wassergehalt eines Bauteils 1 sowohl für Messvorrichtungen, die ausschließlich Temperaturwerte aufnehmen, als auch für Messvorrichtungen, die zusätzlich Werte für die Ausgleichsfeuchte ermitteln können, wie die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung. Durch die Messung der Ausgleichsfeuchte werden deutlich genauere Ergebnisse erzielt, da die Verwendung von Materialkennwerten in der Praxis aufgrund der inhomogenen Bauteilstruktur nur Ergebnisse mit geringer Genauigkeit liefern kann. 12 shows the calculation paths for thermal transmittance and average water content of a component 1 Both for measuring devices that record only temperature values, as well as for measuring devices that can determine additional values for the compensation moisture, as the proposed device according to the invention. By measuring the equilibrium moisture content, significantly more accurate results are achieved, as the use of material characteristics in practice can only produce results with low accuracy due to the inhomogeneous component structure.

13 zeigt die Berechnungswege für den mittleren Dampfdruck und den mittleren Taupunkt im und am Bauteil. Diese können sowohl mittels der Messwerte von der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung als auch mittels Messwerten alternativer Messprinzipien berechnet werden, wobei wie oben bereits erwähnt die Verwendung von Materialkennwerten zu geringeren Genauigkeiten führen kann. 13 shows the calculation paths for the average vapor pressure and the mean dew point in and on the component. These can be calculated both by means of the measured values from the device proposed according to the invention and by means of measured values of alternative measuring principles, wherein, as already mentioned above, the use of material characteristic values can lead to lower accuracies.

Die Berechnungen der wesentlichen Kennwerte für die Trocknung werden in 14 gezeigt. Die Werte für die bilanzierte Fläche der Taupunktunterschreitung und die bilanzierte Dampfdruckdifferenz an der Bauteiloberfläche, an der der Trocknungsvorgang stattfindet, sind die entscheidenden Angaben zur Bewertung von Trocknungsvorgängen und für die Steuerung von Aktoren zur Trocknung. Das Berechnungsprinzip kann auch an weiteren Bauteiloberflächen angewendet werden, über die ein Wassertransport stattfindet.The calculations of the essential parameters for drying are given in 14 shown. The values for the area covered by the dew point and the vapor pressure difference on the component surface where the drying process takes place are the decisive factors for the evaluation of drying processes and for the control of actuators for drying. The calculation principle can also be applied to other component surfaces via which a water transport takes place.

Ansteuerung Aktoren:Actuation of actuators:

Zur Ansteuerung von Aktoren erfolgt eine Datenübertragung der Werte zur Trocknungsunterstützung zum Beispiel über eine Internetverbindung an das Gerät mit Datenlogger und Gateway Funktionalität, welches sich vor Ort befindet und die Aktoren damit steuert. Als Aktoren sind Vorrichtungen gemeint, welche die Steuerung beispielsweise der Raumlüftung, der Luftheizung, der Wandheizung, des Öffnens und Schließens der Fenster übernehmen. 15 zeigt die prinzipiellen Schritte zur Ansteuerung der Aktoren.To actuate actuators, the data for drying support is transmitted, for example, via an Internet connection to the device with data logger and gateway functionality, which is located on site and controls the actuators with it. Actuators are devices which take over the control of, for example, room ventilation, air heating, wall heating, opening and closing of the windows. 15 shows the basic steps for controlling the actuators.

Anwendersoftware:Application software:

Die Anwendersoftware realisiert die Schnittstelle mit der Analysesoftware, beispielweise über das Internet oder andere Telekommunikationseinrichtungen, und stellt die zentrale Visualisierung und Überwachung für das Facilitymanagement, die Eigentümer und Dienstleister dar. Je nach Gruppierung werden Arbeitsanweisungen und deren Ausführung dargestellt oder Verlaufsgrafiken für die berechneten Verläufe und Prognosewerte ausgegeben.The application software realizes the interface with the analysis software, for example via the Internet or other telecommunication facilities, and provides the central visualization and monitoring for the facility management, the owners and service providers. Depending on the grouping, work instructions and their execution are displayed or history graphics for the calculated processes and Forecast values output.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11 Bauteilcomponent 1/11.1 Außenluftoutside air 1/21.2 InnenraumluftIndoor air 1/33.1 DampfdruckgefälleVapor pressure gradient 1/41.4 WärmedurchgangswiderstandThermal resistance 1/51.5 DampfdruckdifferenzVapor pressure difference 1/61.6 Taupunktgrenzedew point 22 Temperatur-SensorenTemperature sensors 2a2a Temperatur Außenluft 1/1Temperature outside air 1/1 2b2 B Temperatur Innenraumluft 1/2Temperature of indoor air 1/2 2c2c Temperatur zur Bestimmung von Grenzschicht- oderTemperature for the determination of boundary layer or Bauteilmesswerten über ein Verfahren der Ausgleichsfeuchtemessung Component readings via a method of balance moisture measurement 33 Luftfeuchtigkeit-SensorenHumidity sensors 3a3a Luftfeuchtigkeit Außenluft 1/1Humidity outside air 1/1 3b3b Luftfeuchtigkeit Innenraumluft 1/2Humidity indoor air 1/2 3c3c Luftfeuchtigkeit zur Bestimmung von Grenzschicht- oderHumidity for the determination of boundary layer or Bauteilmesswerten über ein Verfahren der AusgleichsfeuchtemessungComponent readings via a method of balance moisture measurement 44 Grenzschichttemperatur-SensorenJunction Temperature sensors 4a4a Grenzschichttemperatur zwischen Bauteil 1 und Innenraumluft 1/2Boundary layer temperature between component 1 and indoor air 1/2 55 Grenzschichtfeuchte-SensorenBoundary layer humidity sensors 5a5a Grenzschichtfeuchte zwischen Bauteil 1 und Innenraumluft 1/2Boundary layer moisture between component 1 and indoor air 1/2 66 Bauteiltemperatur-SensorenComponent temperature sensors 6a6a Bauteiltemperatur im Bauteil 1Component temperature in component 1 77 Bauteilfeuchte-SensorenComponent humidity sensors 7a7a Bauteilfeuchte im Bauteil 1Component light in component 1 88th Sensorvorrichtungsensor device 8/18.1 Außenrohrouter tube 8/118/11 Öffnungen im Außenrohr 8/1Openings in the outer tube 8/1 8/128/12 Dichtelemente am Außenrohr 8/1Sealing elements on the outer tube 8/1 8/138.13 Anpresselemente für das Außenrohr 8/1Pressing elements for the outer tube 8/1 8/148/14 Anschlag für Außenrohr 8/1Stop for outer tube 8/1 8/22.8 Innenrohrinner tube 8/218.21 Öffnungen im Innenrohr 8/2Openings in the inner tube 8/2 8/228.22 Dichtelemente am Innenrohr 8/2Sealing elements on the inner tube 8/2 8/238.23 Passform für Dichtelemente 8/22Fit for sealing elements 8/22 8/248.24 Anschlag für Innenrohr 8/2Stop for inner tube 8/2 99 Messkammermeasuring chamber 1010 Bohrlochwell 1111 Abdichtmassesealing compound 1212 Heizelementheating element 1313 KabeldurchführungenCable glands 1414 Anschlägeattacks 1515 Abstandshülsespacer 1616 Dichtelementsealing element 1717 Trägerplatinecarrier board 1818 elektrische Verbindungelectrical connection 1919 Rechenwerkcalculator 2020 KommunikationsschnittstelleCommunication Interface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012215368 A1 [0016]DE 102012215368 A1 [0016]
  • DE 3641875 A1 [0018]DE 3641875 A1 [0018]
  • EP 901626 B1 [0018]EP 901626 B1 [0018]

Claims (17)

Verfahren zur Permanentüberwachung eines Trocknungsprozesses von durchfeuchteten Bauteilen (1) unter gleichzeitiger Verwendung von Temperatur- und Feuchtewerten in und an dem Bauteil (1) mit den Schritten: a) Festlegung von Soll-Kenndaten für den Feuchtezustand des Bauteils (1), bevorzugt Kenndaten für Materialfeuchte, Wärmedurchgangswiderstand und Zeit, b) Festlegung und/oder Übernahme von Soll-Kenndaten von Aktoren zur Trocknungsunterstützung, c) Messdatenerfassung aktueller Wetterdaten in Bauteilumgebung in Zeitintervallen oder Nutzung von Wetterdaten aus Datenbanken über Telekommunikationsmedien oder Nutzung von prognostizierten Wetterdaten aus Datenbanken über Telekommunikationsmedien, d) permanente, räumlich verteilte Messdatenerfassung für Ist-Feuchte-Zustandskennwerte mittels von an dem Bauteil (1) räumlich verteilten Sensoren für mindestens eine Temperatur-Messung, für mindestens eine Luftfeuchtigkeits-Messung, für mindestens eine GrenzschichtTemperatur-Messung und für mindestens eine Grenzschicht-Feuchte-Messung und mittels in dem Bauteil (1) räumlich verteilten Sensoren für mindestens eine Bauteiltemperatur-Messung und für mindestens eine Materialfeuchte- und/oder Wassergehalt-Messung, bevorzugt über Ausgleichsfeuchte in Zeitintervallen, e) Verarbeitung der Messdaten zur Ermittlung des Trocknungsverlaufes des Bauteils über die Zeit durch Zuordnung der gemessenen Werte zu den räumlich verteilten Sensoren und Ermittlung des jeweils aktuellen Wassergehalts, vorzugsweise mit Ausgleichsfeuchtemesswerten und Materialkennwerten, und des Wärmedurchgangswiderstands (1/4) in ihrer räumlichen Verteilung in dem Bauteil (1) und der Veränderung über die Zeit, f) Berechnung der Werte für Dampfdruck und Dampfdruckgefälle (1/3) in ihrer räumlichen Verteilung in und an dem Bauteil (1) und deren Veränderung über die Zeit und g) Berechnung einer Dampfdruckdifferenz (1/5) und einer Taupunkttemperatur über die Bauteil-Grenzschicht und ihrer Veränderung über die Zeit, h) Verarbeitung der Messdaten für eine Steuerung von Aktoren und zur Prognostizierung und Visualisierung des Trocknungsverlaufes, i) und Ausgabe der berechneten Werte über mindestens eine Kommunikationsschnittstelle (20) mittels einer Anwendersoftware zur bildlichen Darstellung des Trocknungsverlaufs eines oder mehrerer Bauteile.Method for permanent monitoring of a drying process of moistened components (1) with simultaneous use of temperature and humidity values in and on the component (1) with the steps: a) determination of nominal characteristic data for the moisture state of the component (1), preferably characteristics for material moisture, thermal resistance and time, b) definition and / or adoption of nominal characteristics of actuators for drying support, c) data acquisition of current weather data in component environment in time intervals or use of weather data from databases via telecommunications media or use of forecast weather data from databases via telecommunications media, d) permanent, spatially distributed measurement data acquisition for actual moisture condition characteristic values by means of sensors spatially distributed on component (1) for at least one temperature measurement, for at least one air humidity measurement, for at least one boundary layer temperature measurement and for at least one boundary layer Humidity measurement and by spatially distributed sensors in the component (1) for at least one component temperature measurement and for at least one material moisture and / or water content measurement, preferably via compensation moisture at time intervals, e) processing the measured data to determine the drying process of the component over time by assigning the measured values to the spatially distributed sensors and determining the current water content, preferably with Ausgleichsfeuchtemesswerten and material characteristics, and the heat transfer resistance (1/4) in their spatial distribution in the component (1) and the change over time, f) Calculation of the values for vapor pressure and vapor pressure gradient (1/3) in their spatial distribution in and on the component (1) and their change over time and g) calculating a vapor pressure difference (1/5) and a dew point temperature across the component boundary layer and their change over time, h) processing the measured data for a control of actuators and for the prognosis and visualization of the drying process, i) and output of the calculated values via at least one communication interface (20) by means of a user software for visualizing the drying process of one or more components. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmedurchgangswiderstand aus den räumlich verteilten Temperaturänderungen oder über Materialkennwerte und Materialfeuchte und/oder Ausgleichsfeuchte berechnet wird.Method according to Claim 1 characterized in that the heat transfer resistance from the spatially distributed temperature changes or material properties and material moisture content and / or compensation moisture is calculated. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass ein mittlerer Wassergehalt aus räumlich verteilten Temperaturänderungen und den Materialkennwerten oder über die räumlich verteilte Ausgleichsfeuchte und die Materialkennwerte berechnet wird.Method according to Claim 1 characterized in that an average water content of spatially distributed temperature changes and the material characteristics or on the spatially distributed compensation moisture and the material properties is calculated. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Wassergehalt durch Materialkennwerte und Auswertung einer Änderung der Ausgleichsfeuchte berechnet wird, wobei die Änderung der Ausgleichsfeuchte durch einen temporär mittels eines Heizelements hervorgerufenen Feuchte-Ausgleichsvorgang verursacht wird.Method according to Claim 3 characterized in that the mean water content is calculated by material characteristics and evaluation of a change in the equilibrium moisture content, wherein the change in the compensation moisture is caused by a temporarily caused by a heating element moisture compensation process. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass aus der Ermittlung der räumlich verteilten Dampfdrücke und/oder des Wassergehaltes eine Transportrichtung und -geschwindigkeit der Feuchte innerhalb und außerhalb des Bauteils (1) bestimmt wird.Method according to Claim 1 characterized in that from the determination of the spatially distributed vapor pressures and / or the water content, a transport direction and speed of the moisture inside and outside of the component (1) is determined. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass aus den berechneten Werten über eine Bilanzierung der Werte Taupunktgrenze und Dampfdruckdifferenz an der Bauteilfläche rechnerisch ein Zeitpunkt und eine Zeitdauer für eine Aktivierung der Aktoren zur Beeinflussung des Trocknungsprozesses generiert wird.Method according to Claim 1 characterized in that a time and a time duration for activation of the actuators for influencing the drying process is mathematically generated from the calculated values by balancing the values dew point limit and vapor pressure difference at the component surface. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Unterstützung des Trocknungsprozesses durch eine natürliche oder maschinelle Lüftung ohne zusätzliche Erwärmung der eingebrachten Luft mittels wettergemäßer und anwendergerechter Bestimmung der Zeitpunkte für Beginn und Ende der Lüftungsphase durch Erstellung einer prognostizierten Bilanz mittels der Messwerte und der Daten einer Wetterprognose erfolgt. Method according to Claim 1 characterized in that a support of the drying process by a natural or mechanical ventilation without additional heating of the introduced air by means of weather-appropriate and user-friendly determination of the times for the beginning and end of the ventilation phase by creating a predicted balance by means of the measured values and the data of a weather forecast. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabe der berechneten Werte über die mindestens eine Kommunikationsschnittstelle (20) an Visualisierungskomponenten, bevorzugt Bildschirme, Apps und andere digitale Anzeigen erfolgt.Method according to Claim 1 characterized in that the output of the calculated values via the at least one communication interface (20) to visualization components, preferably screens, apps and other digital displays takes place. Vorrichtung zur Permanentüberwachung eines Trocknungsprozesses von durchfeuchteten Bauteilen (1) mittels an und in dem Bauteil (1) räumlich verteilten Sensoren für mindestens eine Temperatur-Messung und für mindestens eine Luftfeuchtigkeits-Messung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Messkammern (9) in einer zylinderförmigen Hülle mit mindestens einer ausrichtbaren und gegenüber der Umgebung vollständig abdichtbaren Öffnung (8/21, 8/11) im Bauteil (1) angeordnet ist, wobei ausschließlich über diese mindestens eine Öffnung (8/21, 8/11) ein Feuchte- und Temperaturausgleich zwischen dem zu messenden Bauteil (1) oder einer zu messenden Bauteilumgebung und der sich in der Messkammer (9) befindlichen Luft erfolgt, und die mindestens eine Messkammer (9) als Sensorvorrichtung (8) in einem Doppelrohr angeordnet ist, wobei das Doppelrohr aus einem im Bauteil (1) fixierbaren Außenrohr (8/1) und einem in dem Außenrohr (8/1) axial beweglichem Innenrohr (8/2) besteht.Device for permanent monitoring of a drying process of moistened components (1) by means of spatially distributed on and in the component (1) sensors for at least one temperature measurement and at least one humidity measurement, characterized in that one or more measuring chambers (9) in one cylindrical shell with at least one alignable and with respect to the environment completely sealable opening (8/21, 8/11) in the component (1) is arranged, only on this at least one opening (8/21, 8/11) a moisture and Temperature compensation between the component to be measured (1) or a component environment to be measured and located in the measuring chamber (9) air, and the at least one measuring chamber (9) is arranged as a sensor device (8) in a double tube, wherein the double tube of one in the component (1) fixable outer tube (8/1) and in the outer tube (8/1) axially movable inner tube (8/2) consists. Vorrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Messkammern (9) in dem Innenrohr (8/2) reihenförmig hintereinander angeordnet sind.Device after Claim 9 characterized in that a plurality of measuring chambers (9) in the inner tube (8/2) are arranged in rows one behind the other. Vorrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme des Außenrohrs (8/1) mindestens ein Bohrloch (10) in einer beliebigen Richtung in das Bauteil (1) eingebracht ist.Device after Claim 9 characterized in that for receiving the outer tube (8/1) at least one borehole (10) in any direction in the component (1) is introduced. Vorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sensorvorrichtungen (8) in das Bauteil (1) eingebracht sind.Device after Claim 11 characterized in that a plurality of sensor devices (8) in the component (1) are introduced. Vorrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohr (8/1) in dem in das Bauteil (1) eingebrachten Bohrloch (10) mittels mechanischer, von außen über eine Spaltöffnung zwischen dem Bohrloch (10) und dem Außenrohr (8/1) manipulierbaren Anpresselementen positioniert ist und durch Dichtmasse fixiert und abgedichtet ist, wobei mittels Dichtelementen (8/12) das Eindringen der Dichtmasse in die Öffnungen (8/21, 8/11) verhindert wird.Device after Claim 9 characterized in that the outer tube (8/1) is positioned in the borehole (10) introduced into the component (1) by means of mechanical contact elements which can be manipulated externally via a gap opening between the borehole (10) and the outer tube (8/1) and is fixed and sealed by sealant, wherein by means of sealing elements (8/12) the penetration of the sealant into the openings (8/21, 8/11) is prevented. Vorrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Messkammern (8) im Innenrohr (8/2) derart erfolgt, dass das Innenrohr (8/2) über die Bauteil-Grenzfläche auskragt.Device after Claim 9 characterized in that the arrangement of the measuring chambers (8) in the inner tube (8/2) takes place in such a way that the inner tube (8/2) protrudes beyond the component interface. Vorrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass die zylinderförmige Hülle der mindestens einen Messkammer (9) aus einem elektrisch nicht leitfähigen, feuchteresistenten und feuchteundurchlässigen Material mit hohem Wärmeleitwiderstand besteht.Device after Claim 9 characterized in that the cylindrical shell of the at least one measuring chamber (9) consists of an electrically non-conductive, moisture-resistant and moisture-impermeable material with high thermal resistance. Vorrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Messkammern (9) untereinander an ihrer jeweiligen Übergangstelle zum Außenrohr (8/1) durch Dichtringe getrennt sind.Device after Claim 9 characterized in that the measuring chambers (9) are separated from each other at their respective transition point to the outer tube (8/1) by sealing rings. Vorrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Sensoren in jeder Messkammer (9) ein Heizelement (12) angeordnet ist.Device after Claim 9 characterized in that in addition to the sensors in each measuring chamber (9) a heating element (12) is arranged.
DE102016124831.2A 2016-12-19 2016-12-19 Method for permanent monitoring of a drying process of moistened components and apparatus for carrying out the method Pending DE102016124831A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016124831.2A DE102016124831A1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Method for permanent monitoring of a drying process of moistened components and apparatus for carrying out the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016124831.2A DE102016124831A1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Method for permanent monitoring of a drying process of moistened components and apparatus for carrying out the method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016124831A1 true DE102016124831A1 (en) 2018-06-21

Family

ID=60915238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016124831.2A Pending DE102016124831A1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Method for permanent monitoring of a drying process of moistened components and apparatus for carrying out the method

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016124831A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019220431A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-24 Jeremias Stolze Device for measuring the hygrometric humidity in building materials
CN113138210A (en) * 2021-06-22 2021-07-20 电子科技大学 Self-adaptive local Gaussian temperature and humidity compensation method for intelligent gas sensor
WO2021148454A1 (en) * 2020-01-20 2021-07-29 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Device and method for detecting the flow of moisture
DE102022113036A1 (en) 2022-05-24 2023-11-30 ratiodomo Ingenieurgesellschaft mbH Ventilation system for drying out damp components, and method for drying a damp component using the ventilation system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3641875A1 (en) 1986-12-08 1988-06-09 Fraunhofer Ges Forschung Method and device for continuously determining time-variable moisture distributions in components
DE19634338C2 (en) * 1996-08-24 1998-12-03 Wolfgang Dipl Ing Herrmann Arrangement for warning of moisture damage
EP0901626B1 (en) 1996-05-24 1999-11-17 Gerd Dipl.-Ing. Pleyers Method and device for measuring moisture in building materials
DE102012215368A1 (en) 2012-08-30 2014-03-06 Martin Donath Process for energetic, daily updated permanent analysis of building services
US20140260570A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Amphenol Corporation Concrete structure moisture measurement system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3641875A1 (en) 1986-12-08 1988-06-09 Fraunhofer Ges Forschung Method and device for continuously determining time-variable moisture distributions in components
EP0901626B1 (en) 1996-05-24 1999-11-17 Gerd Dipl.-Ing. Pleyers Method and device for measuring moisture in building materials
DE19634338C2 (en) * 1996-08-24 1998-12-03 Wolfgang Dipl Ing Herrmann Arrangement for warning of moisture damage
DE102012215368A1 (en) 2012-08-30 2014-03-06 Martin Donath Process for energetic, daily updated permanent analysis of building services
US20140260570A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Amphenol Corporation Concrete structure moisture measurement system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019220431A1 (en) * 2019-12-20 2021-06-24 Jeremias Stolze Device for measuring the hygrometric humidity in building materials
DE102019220431B4 (en) 2019-12-20 2023-01-26 Jeremias Stolze Device for measuring the hygrometric humidity in building materials
WO2021148454A1 (en) * 2020-01-20 2021-07-29 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Device and method for detecting the flow of moisture
CN113138210A (en) * 2021-06-22 2021-07-20 电子科技大学 Self-adaptive local Gaussian temperature and humidity compensation method for intelligent gas sensor
CN113138210B (en) * 2021-06-22 2021-09-24 电子科技大学 Self-adaptive local Gaussian temperature and humidity compensation method for intelligent gas sensor
DE102022113036A1 (en) 2022-05-24 2023-11-30 ratiodomo Ingenieurgesellschaft mbH Ventilation system for drying out damp components, and method for drying a damp component using the ventilation system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016124831A1 (en) Method for permanent monitoring of a drying process of moistened components and apparatus for carrying out the method
DE4337067A1 (en) Automatic control system for a wood drying oven
EP2607892B1 (en) Method for determining the thermal and temperature conductivity of a sample
DE102010046829A1 (en) Method for determining gas concentrations in a gas mixture based on thermal conductivity measurements with measured value correction
DE102008044439A1 (en) Regulation device for automatic ventilation of cellar areas in building for construction industry, has controller connected to ventilator, window drive and/or control valve for controlling operation of ventilator
EP3199876A1 (en) Method and device for influencing a heating control device
DE10030294B4 (en) Method for recording the energy consumption and the need for refurbishment of a building
DE102013226492A1 (en) System for controlling the drying phase of concrete screed provided with underfloor heating
DE2529834A1 (en) METHOD OF ACCURATE PRESSURE MEASUREMENT USING A LEVEL OR PRESSURE MEASURING DEVICE
DE102013015905A1 (en) Method and device for determining the thermal resistance of multilayer systems
DE19634338C2 (en) Arrangement for warning of moisture damage
EP2947426B1 (en) Method for operating a measuring point
DE102005032042B4 (en) Apparatus and method for determining the energy input into a room by a radiation source
EP3599583A1 (en) Determining the consumption of heating or cooling energy of a structural subunit
AT414057B (en) DEVICE AND METHOD FOR DETECTING AMBIENT PARAMETERS IN FLOOR COVERS AND FLOOR COVERING WITH SUCH A FACILITY
EP0901626B1 (en) Method and device for measuring moisture in building materials
EP3607258B1 (en) Device for drying constructions
EP1302831B1 (en) Method and system for detecting the risk of mildew formation
Grunicke et al. Long‐term monitoring of visually not inspectable tunnel linings using fibre optic sensing
DE202017106043U1 (en) Moisture detector for detecting liquid water on a surface to be examined
EP3035144B1 (en) Method and device for controlling heat energy output in local and regional housing arrantements.
WO2017024329A1 (en) Method and device for determining the temperature and humidity of a building
DE102016111280A1 (en) Method for determining the annual efficiency of a thermal installation
DE102015116001B3 (en) Method and device for determining a building heat requirement
EP2840371A2 (en) Insulating element assembly

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R084 Declaration of willingness to licence
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: DONATH, MARTIN, DR., DE

Free format text: FORMER OWNERS: DONATH, MARTIN, DR., 18211 OSTSEEBAD NIENHAGEN, DE; GRASSERT, FRANK, DR., 18059 ROSTOCK, DE

R016 Response to examination communication