DE10321253B3 - Damp and dew formation monitoring system for wall of building has dew sensor with grid of electrical conductors on inner surface of wall, at end of conducting metal rod - Google Patents

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Abstract

The wall (1) of the building has its first side on the outside (2) of the building and the second side (3) facing the interior of a room. A blind bore oscillator drilled into the wall from this side and is filled with a heat conducting metal rod (5) with an insulating plastics sheath (6). The dew sensor (7) with a grid of electrical conductors is mounted flush with the inner surface of the wall, at the end of the rod. The other end of the rod is in contact with the wall masonry, near the midline of the wall. Formation of dew lowers the electrical resistance of the sensor.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermeidung von Schimmelpilzbefall an Innenoberflächen von Außenbauteilen.The invention relates to a method and a device for preventing mold infestation on inner surfaces of Exterior components.

Schimmelpilzbefall, insbesondere an Innenoberflächen von Außenbauteilen hat in letzter Zeit wieder vermehrt von reden gemacht. Seine Beseitigung bzw. Vermeidung führt nicht nur zu erheblichen Kosten, sondern kann insbesondere auch die Gesundheit der Bewohner gefährden. Es besteht zwar die Möglichkeit, durch Biozide oder ähnliche Mittel Schimmelpilzbefall in Räumen zu vermindern oder über gewisse Zeit zu verhindern, jedoch kann eine Gesundheitsgefährdung durch diese Produkte nicht vollständig ausgeschlossen werden. Eine Vermeidung von Schimmelpilzbildung in Gebäuden muss deshalb von den Wachstumsvoraussetzungen für Schimmelpilze ausgehen.Mold infestation, in particular on inner surfaces of external components has been talking about lately. Its elimination or avoidance leads not only at considerable cost, but in particular can also endanger the health of the residents. It is possible to by biocides or similar means Mold infestation in rooms decrease or over prevent some time, however, can pose a health hazard these products are not complete be excluded. Avoiding mold in Buildings must therefore assume the growth requirements for mold.

Temperatur und Feuchte sind die entscheidendsten Einflussfaktoren für das Pilzwachstum. Für die Gefahr eines Schimmelbewuchses auf der Innenseite einer Außenwand sind die Raumlufttemperatur und Raumluftfeuchte nur indirekt, die hygrothermischen Randbedingungen an der Innenwandoberfläche direkt maßgeblich. Dabei ist es wichtig, dass es nicht erst bei Tauwasserausfall zu Schimmelwachstum kommt, sondern temperaturabhängig bereits bei Oberflächenfeuchten oberhalb von etwa 75 % relative Luftfeuchte. Eine bedarfsgerechte Lüftung, die der Schimmelpilzvermeidung dienen soll, muss also dafür sorgen, dass diese Oberflächenrandbedingungen zumindest nicht langfristig auftreten.Temperature and humidity are the most important Influencing factors for the mushroom growth. For the Danger of mold growth on the inside of an outer wall the indoor air temperature and humidity are only indirect, the hygrothermal boundary conditions on the inner wall surface directly essential. It is important that it is not only when the condensation fails Mold growth comes, but depending on the temperature already with surface moisture above about 75% relative humidity. A needs-based Ventilation, which is intended to prevent mold, must therefore ensure that these surface boundary conditions at least do not occur in the long term.

Aus energetischer Sicht ist eine erzwungene permanente Lüftung keine Lösung, sondern diese muss in Abhängigkeit von den vor allem auch durch instationäre Befeuchtungsvorgänge (Kochen, Duschen usw.) sich an der Oberfläche einstellenden Randbedingungen erfolgen. Eine andauernde messtechnische Bestimmung der Oberflächenfeuchten und -temperaturen ist von der Sensorik und dem Aufwand her nicht vertretbar. Derzeit eingesetzte Lüftungsanlagen werden deshalb meist nur über die Luftqualität (CO2-Konzentration) gesteuert, die Feuchtelast und das Schimmelpilzrisiko bleiben dagegen unberücksichtigt.From an energetic point of view, forced permanent ventilation is not a solution, but must be carried out depending on the boundary conditions that arise on the surface, especially through transient humidification processes (cooking, showering, etc.). A continuous measurement of the surface moisture and temperature is not justifiable in terms of sensors and effort. For this reason, ventilation systems currently in use are mostly only controlled via the air quality (CO 2 concentration), while the moisture load and the risk of mold are not taken into account.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermeidung von Schimmelpilzbefall, insbesondere an Innenwandoberflächen von Außenbauteilen zu schaffen, die eine unnötige oder falsche Lüftung vermeiden.The invention is therefore the object based on a method and a device for avoiding Mold infestation, especially on interior wall surfaces of external components to create an unnecessary or incorrect ventilation avoid.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruchs und die Merkmale des Nebenanspruchs gelöst.This object is achieved by the Characteristics of the main claim and the characteristics of the secondary claim solved.

Dadurch, dass an ausgewählten Stellen der Außenwand (z.B. in den Ecken) eine künstliche Wärmebrücke eingesetzt wird, an der im Bereich der Innenoberfläche Tauwasser anfällt, das zur Steuerung einer Lüftungsvorrichtung und/oder zur Anzeige des aktuellen Lüftungsbedarfs genutzt wird, wird eine unnötige oder zum Teil auch falsche Lüftung nahezu ausgeschlossen. Befinden sich an der Innenoberfläche dieser künstlichen Wärmebrücke einfache schaltende Betauungssensoren, so können damit, solange Betauung vorliegt, Lüftungsanlagen in Gang gesetzt werden. Sobald keine Betauung mehr vorliegt, wird diese bedarfsgerecht wieder automatisch abgeschaltet.By being in selected places the outer wall (e.g. in the corners) an artificial one Thermal bridge used at which condensation occurs in the area of the inner surface, the to control a ventilation device and / or is used to display the current ventilation requirement, becomes an unnecessary one or sometimes incorrect ventilation almost impossible. Are on the inside surface of this artificial Thermal bridge simple switching condensation sensors, so can condensation as long as ventilation systems be started. As soon as there is no more condensation, these are automatically switched off again as required.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass bei Verwendung des Taupunktschalters mit Wärmebrücke die Lüftung sich bauphysikalisch richtig nur dann einschaltet, wenn die Außentemperatur unterhalb der Innentemperatur liegt und wenn die Innenraumluftfeuchte hoch ist und die Wandinnentemperaturen soweit unterhalb der Raumlufttemperaturen liegen, dass eine zu hohe Innenoberflächenfeuchte auftritt. Ein weiterer großer Vorteil liegt darin, dass keine Messfühler für die Erfassung der Luftfeuchte und Temperatur erforderlich sind. Solche Messfühler sind kostenintensiv, fehleranfällig und bedürfen ständiger Wartung.The advantage of the invention is that when using the dew point switch with thermal bridge, the ventilation is physical only switches on correctly if the outside temperature is below the inside temperature and if the indoor air humidity is high and the inside wall temperatures as far as below the room air temperatures that a too high Interior surface moisture occurs. Another big one The advantage is that there are no sensors for the detection of air humidity and temperature are required. Such sensors are expensive, prone to errors and need constant maintenance.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.By the specified in the subclaims activities advantageous further developments and improvements are possible.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in the description below explained in more detail. It demonstrate

1 einen schematischen Aufbau einer künstlichen Wärmebrücke mit Betauungssensor nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 1 a schematic structure of an artificial thermal bridge with condensation sensor according to an embodiment of the invention, and

2 einen schematischen Aufbau eines Betauungssensors mit Steuerung eines Lüftungsgerätes. 2 a schematic structure of a condensation sensor with control of a ventilation device.

In 1 ist eine Außenwand 1 dargestellt und mit 2 ist der Außenraum und mit 3 der Innenraum eines Gebäudes dargestellt. Vom Innenwandbereich gesehen ist in die Wand 1 eine künstliche Wärmebrücke 4 eingesetzt, die ein Material hoher Wärmeleitfähigkeit 5, z.B. Metall, und eine das Material hoher Wärmeleitfähigkeit zumindest teilweise umgebende Dämmung 6 aufweist. Die künstliche Wärmebrücke 4 kann z.B. aus einem Stab aus Metall bestehen, der in Längsrichtung von einer Dämmung umgeben ist. Die künstliche Wärmebrücke 4 ist so vom Innenraum her gesehen in die Wand 1 eingesetzt, dass sie die Temperaturen im Außenraum 2 in abgeschwächter Weise zum Innenraum 3 leitet. An der Innenraumseite der künstlichen Wärmebrücke 4 ist ein Sensor 7, z.B. ein Betauungssensor angeordnet, der die Feuchte bzw. die Betauung feststellt.In 1 is an outer wall 1 shown and with 2 is the outside space and with 3 depicted the interior of a building. Seen from the inner wall area is into the wall 1 an artificial thermal bridge 4 used which is a material with high thermal conductivity 5 , for example metal, and insulation that at least partially surrounds the material with high thermal conductivity 6 having. The artificial thermal bridge 4 can consist of a metal rod, for example, which is surrounded by insulation in the longitudinal direction. The artificial thermal bridge 4 is seen from the interior into the wall 1 that they used the temperatures outside 2 in a weakened way to the interior 3 passes. On the inside of the artificial thermal bridge 4 is a sensor 7 , for example, a condensation sensor is arranged, which detects the moisture or the condensation.

Die Wärmebrücke 4 ist thermisch so ausgelegt, dass im Bereich des Sensors 7 gerade dann Tauwasser ausfällt, wenn an der Innenoberfläche der Wand 1 die Oberflächenfeuchte gerade einen Wert erreicht hat, ab dem Schimmelpilzwachstum zu erwarten ist. Für die Auslegung der künstlichen Wärmebrücke stehen neu entwickelte Programme zur Verfügung (WUFI (Programm zur Berechnung des instationären Wärme- und Feuchtetransport); biohygrothermische Verfahren zur Beurteilung des Schimmelpilzwachstums. The thermal bridge 4 is thermally designed so that in the area of the sensor 7 condensation fails precisely when on the inner surface of the wall 1 the surface moisture has just reached a value from which mold growth can be expected. Newly developed programs are available for the design of the artificial thermal bridge (WUFI (program for the calculation of transient heat and moisture transport); biohygrothermal methods for assessing the growth of mold.

In 2 ist schematisch eine Schaltung mit Sensor zur Steuerung eines Lüftungsgerätes 8 dargestellt. Der Sensor 7 ist als Betauungssensor ausgebildet, bei dem beispielsweise kammförmig Leiterbahnen 9 ineinander greifen. Die Leiterbahnen sind einerseits mit einem Pol der Spannungsversorgung 10 und andererseits mit einem Verstärker 12 verbunden, die Bestandteil einer Steuervorrichtung 11 sind. Bei Vorhandsein von Tauwasser werden sich gegenüberliegende Leiterbahnen 9 kurzgeschlossen, wodurch sich der Strom ändert. Selbstverständlich sind auch andere Bauformen oder einfache resistive Sensoren oder andere Sensoren z.B. optische zur Erfassung der Feuchte anwendbar. Die Steuervorrichtung 11 umfasst eine Auswerteschaltung, die das Steuersignal zum Einschalten bzw. Ausschalten des Lüftungsgerätes 8 liefert. In der einfachsten Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 11 als Taupunktschalter ausgebildet, der bei einem bestimmten Schwellenwert schaltet.In 2 is a schematic circuit with a sensor for controlling a ventilation device 8th shown. The sensor 7 is designed as a condensation sensor in which, for example, comb-shaped conductor tracks 9 mesh. The conductor tracks are on the one hand with a pole of the voltage supply 10 and on the other hand with an amplifier 12 connected, which is part of a control device 11 are. If condensation is present, opposing interconnects will appear 9 shorted, causing the current to change. Of course, other designs or simple resistive sensors or other sensors, for example optical ones, can also be used to detect the moisture. The control device 11 includes an evaluation circuit that contains the control signal for switching the ventilation unit on or off 8th supplies. In the simplest embodiment, the control device 11 designed as a dew point switch that switches at a certain threshold.

Selbstverständlich können mehrere Wärmebrücken mit entsprechenden Feuchtesensoren vorgesehen sein, ebenfalls kann eine Lüftungsvorrichtung aus mehreren Lüftungsgeräten bestehen.Of course, several thermal bridges can be used Corresponding moisture sensors can be provided, also a breather consist of several ventilation units.

In einem anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ohne Lüftungsvorrichtung ist der Betauungssensor mit einer Anzeigeeinheit verbunden, die eine optische und/oder akustische Anzeige umfasst, wobei die Anzeige dazu dient, den Bewohner des Innenraums auf den aktuellen Lüftungsbedarf hinzuweisen.In another, not shown embodiment without ventilation device the condensation sensor is connected to a display unit which comprises an optical and / or acoustic display, the display serves the occupant of the interior to the current ventilation needs to point.

Claims (9)

Verfahren zur Vermeidung von Schimmelpilzbefall, insbesondere an Innenoberflächen von Außenbauteilen, bei der der Innenraum belüftet wird, dadurch gekennzeichnet, dass an ausgewählten Stellen des Außenbauteils eine künstliche Wärmebrücke eingesetzt wird, an der im Bereich der Innenoberfläche anfallendes Tauwasser für die Anzeige eines Lüftungsbedarfs und/oder Steuerung des Lüftungsvorganges genutzt wird.Method for avoiding mold infestation, in particular on inner surfaces of external components, in which the interior is ventilated, characterized in that an artificial thermal bridge is used at selected points on the external component, on the condensation water accumulating in the area of the internal surface for indicating a need for ventilation and / or Control of the ventilation process is used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebrücke thermisch so ausgelegt ist, dass dort gerade dann Tauwasser ausfällt, wenn an kritischen Stellen der Innenoberfläche die Oberflächenfeuchte einen Wert erreicht, ab dem Schimmelwachstum zu erwarten ist.A method according to claim 1, characterized in that the thermal bridge is thermal is designed in such a way that condensation falls out there precisely when the surface moisture at critical points on the inner surface reached a value above which mold growth can be expected. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftung solange in Gang gesetzt wird, wie eine Betauung an der Innenoberfläche der künstlichen Wärmebrücke vorliegt.A method according to claim 1 or claim 2, characterized characterized that ventilation as long as a condensation on the inner surface of the artificial There is a thermal bridge. Vorrichtung zur Vermeidung von Schimmelpilzbefall an Innenbereichen von Außenbauteilen gegebenenfalls mit einer Lüftungsvorrichtung, die den Innenraum belüftet, dadurch gekennzeichnet, dass in das Außenbauteil (1) mindestens eine künstliche Wärmebrücke (4) eingesetzt ist und im Bereich der Wärmebrücke (4) ein Sensor (7) ange ordnet ist, der den Anfall von Tauwasser erfasst und der mit einer Anzeige verbunden ist und/oder Bestandteil einer Steuerung (11) der Lüftungsvorrichtung (8) ist und dass die Steuerung die Lüftungsvorrichtung abhängig von dem mit dem Sensor (7) detektierten Tauwasser steuert und/oder die Anzeige abhängig vom detektierten Tauwasser einschaltet.Device for avoiding mold infestation on the interior of external components, optionally with a ventilation device that ventilates the interior, characterized in that in the external component ( 1 ) at least one artificial thermal bridge ( 4 ) is used and in the area of the thermal bridge ( 4 ) a sensor ( 7 ) is arranged, which records the accumulation of condensation and which is connected to a display and / or is part of a control system ( 11 ) the ventilation device ( 8th ) and that the control of the ventilation device depends on the one with the sensor ( 7 ) controls the detected defrost water and / or switches the display on depending on the detected defrost water. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebrücke (4) von der Innenseite in das Außenbauteil eingesetzt ist.Apparatus according to claim 4, characterized in that the thermal bridge ( 4 ) is inserted from the inside into the outer component. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebrücke (4) aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit besteht, das von einer Dämmung zumindest teilweise umgeben ist.Apparatus according to claim 4 or claim 5, characterized in that the thermal bridge ( 4 ) consists of a material with high thermal conductivity, which is at least partially surrounded by insulation. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor als Betauungsschalter ausgebildet ist.Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that that the sensor is designed as a condensation switch. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmebrücke (4) thermisch so ausgelegt ist, dass an dem Sensor (7) Tauwasser ausfällt, wenn an kritischen Stellen der Innenoberfläche des Außenbauteils (1) die Oberflächenfeuchte einen Wert erreicht, ab dem Schimmelpilzwachstum zu erwarten ist.Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the thermal bridge ( 4 ) is thermally designed so that the sensor ( 7 ) Defrost water fails if critical parts of the inner surface of the outer component ( 1 ) the surface moisture reaches a value above which mold growth can be expected. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige eine optische und/oder akustische Anzeige ist.Device according to one of claims 4 to 8, characterized in that that the display is a visual and / or acoustic display.
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