DE69806000T2

DE69806000T2 - Verfahren und v0rrichtung zum entfernen von feuchtigkeit und/oder schimmel aus einer gebäudekonstruktion

Info

Publication number: DE69806000T2
Application number: DE69806000T
Authority: DE
Inventors: Antero Klemetti
Original assignee: POHJOIS SUOMEN KUIVAUSTEKNIKKA
Current assignee: POHJOIS SUOMEN KUIVAUSTEKNIKKA
Priority date: 1997-04-09
Filing date: 1998-04-08
Publication date: 2003-01-02
Anticipated expiration: 2018-04-09
Also published as: NO326062B1; NO994944D0; AU6834698A; WO1998045653A1; DE69806000D1; NO994944L; FI971482A0; DK0979378T4; EP0979378B1; EP0979378A1; EP0979378B2; FI105950B; DK0979378T3; DE69806000T3; FI971482A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von Feuchtigkeit und/oder Schimmel aus einer Struktur in einem Gebäude. Gebäude, die durch die Wirkungen von Feuchtigkeit und Schimmel beschädigt sind, sind schwierig zu reparieren. Für ein erfolgreiches Reparieren ist es notwendig, dass die Struktur, die von Feuchtigkeit betroffen ist, vollständig getrocknet wird. Wenn Holz, Stein oder eine andere Struktur, wie beispielsweise eine Zementplatte oder eine Wandstruktur, nass wird, wird dies schnell ein Wachstum von Schimmelpilz hervorrufen. In Verbindung mit Reparaturen müssen irgendwelche Mycozellen-Filamente in der Struktur vollständig beseitigt werden.
In dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zum Trocknen von Strukturen und die Beseitigung von Schimmel bekannt. Bei einem Verfahren nach dem Stand der Technik wird heiße Luft auf die Struktur, die getrocknet werden soll, geblasen, oder in einen Raum hinein, der die Struktur enthält. Zusätzlich kann ein Trocknen auch durch Zirkulieren der trocknenden Luft in dem Raum, der die Struktur umgibt, der getrocknet werden soll, beschleunigt werden. Ein anderes Verfahren nach dem Stand der Technik für das Trocknen einer Struktur ist dasjenige, ein fixiertes Heizelement, so mit der Struktur verbunden, die getrocknet werden soll, dass die Struktur warm wird und Feuchtigkeit von ihr so effektiv wie möglich verdampft wird, zu verwenden. Allerdings ist ein Problem in Verbindung mit diesem Verfahren dasjenige einer relativ langen Trocknungszeit, was weiterhin die gesamte Reparaturzeit des Wasserschadens verzögert, was demzufolge wesentlich die Kosten erhöht. Ein weiteres Problem, insbesondere in dem Fall von dicken Objekten, ist dasjenige, dass, in Verbindung mit dem Verfahren nach dem Stand der Technik, die Oberfläche der Struktur auf eine relativ hohe Temperatur erwärmt wird, während die Bereiche tiefer innenseitig der Struktur feucht bzw. klamm verbleiben. Dies kommt daher, dass Feuchtigkeit dazu tendiert, zu kälteren Teilen hin zu driften, so dass die warme, äußere Oberfläche der Struktur eine Barriere für das Trocknen deren tieferen Bereiche bildet. Ein noch anderes Verfahren nach dem Stand der Technik zum Trocknen einer Struktur ist die Aufbringung von Mikrowellenstrahlung auf das Objekt, das getrocknet werden soll. Allerdings ist Mikrowellenstrahlung für die Gesundheit nachteilig. Wenn ein Trockner, der Mikrowellenstrahlung verwendet, z. B. in einem Apartment, eingesetzt wird, muss auch das Apartment darunter geräumt werden und auch der Raum, der gerade getrocknet wird, muss fortwährend beobachtet werden, um Außenstehende fernzuhalten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile, die vorstehend beschrieben sind, zu beseitigen. Eine spezifische Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuen Typ eines Verfahrens anzugeben, der ein schnelleres Trocknen von Strukturen liefert als dies mit früheren Verfahren möglich ist, und der es möglich macht, effektiv die Verwendung eines Heizelements und einer Luftkühlung für das Trocknen von Strukturen nach einem Wasserschaden und für die Beseitigung von Schimmel zu kombinieren.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Vorrichtung für ein schnelles und ökonomisches Trocknen von feuchten Strukturen anzugeben.
Das Verfahren der Erfindung ist in Anspruch 1 angegeben. Die Vorrichtung der Erfindung zum Ausführen des Verfahrens ist in Anspruch 15 angegeben.
Gemäß der Erfindung, die Infrarotstrahlung verwendet, wird die Struktur über deren wesentliche Dicke auf eine angehobene Temperatur erwärmt, die ausreichend ist, um Feuchtigkeit und möglichen Schimmel zu entfernen, und die Oberfläche der Struktur wird durch einen kontinuierlichen Luftaustausch gekühlt, so dass die Oberflächentemperatur der Struktur niedriger als ihre durch Erwärmen erhöhte Innentemperatur ist, wodurch die Feuchtigkeit in der warmen Struktur dazu neigt, zu der kühleren Oberfläche zu wandern, und an der Oberfläche durch das Luftspülen entfernt wird. Demzufolge wird ein Temperaturgradient in der Struktur erzeugt. Die Feuchtigkeit kann von der Oberfläche verdampfen und der Schimmel und Sporen können beseitigt werden.
Die Dauer der ersten Heizphase liegt in der Größenordnung von ein paar Stunden und die Dauer der darauffolgenden Kühlphase ohne Infrarotstrahlung, aufgebracht auf die Struktur, ist wesentlich länger und kann sogar viele Male so lang wie die Dauer der Heizphase sein. Um eine ausreichende Innentemperatur beizubehalten, können sehr kurze Heizperioden zusätzlich während der Kühlphase verwendet werden. Der wesentliche Punkt bei der Erfindung ist die Verwendung von Infrarotstrahlung, die tief in die Struktur hineindringt und die Beibehaltung einer ausreichenden Innenseitentemperatur ebenso wie eine etwas niedrigere Oberflächentemperatur. Feuchtigkeit wird immer von der Innenseite der Struktur zu einer Oberfläche bei einer niedrigeren Temperatur entfernt. Die kühlere Oberfläche kann durch Anwenden einer Luftkühlung an dieser Oberfläche der Struktur erzeugt werden, zu der die Feuchtigkeit hin entfernt werden soll.
Die Erfindung besitzt den Vorteil, dass das Verfahren der Erfindung eine wesentliche Verringerung der Zeit, die für die Trocknung der Strukturen verbraucht wird, ermöglicht. Infrarotstrahlung dringt tief in die Struktur, die getrocknet werden soll, ein, jedoch ohne die Luft nahe der Oberfläche zu erwärmen, da die Strahlung kein Medium benötigt, was eine simultane Kühlung der Oberfläche durch die Luftspülung ermöglicht. Feuchtigkeit kann in einer erwünschten Richtung entfernt werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist derjenige, dass die Struktur sehr effektiv durch deren Dicke hinweg getrocknet wird. Weiterhin ist das Verfahren der Erfindung nicht nachteilig für die Gesundheit und bringt deshalb nicht irgendein zusätzliches Gesundheitsrisiko für Personen, die mit der Vorrichtung arbeiten, oder für Außenstehende, mit sich.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens wird, während der Heizphase, die Struktur unter Verwendung von Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge in dem nahen Infrarotbereich erwärmt. Die Wellenlänge ist vorzugsweise größer als oder gleich zu 900 nm. Eine solche Strahlung besitzt eine besonders gute Fähigkeit, in Betonstrukturen einzudringen. In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Infrarotstrahlung periodisch unterbrochen und die Oberfläche wird kontinuierlich oder periodisch abgekühlt. Die Infrarotstrahlung wird vorzugsweise so unterbrochen, dass das Verhältnis von aktiver Strahlungszeit zu der Unterbrechungszeit ungefähr 2 : 4 beträgt.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Struktur auf eine Temperatur zwischen 35-110ºC erwärmt und die Oberfläche der Struktur wird durch einen Luftstrom so abgekühlt, dass die Oberflächentemperatur 3-8ºC unter der Innentemperatur liegt. Im Hinblick auf die Beseitigung von Schimmel werden die Temperaturen so ausgewählt, dass Schimmelfilamente und -sporen zerstört werden. Es ist bekannt, dass das Wachsen von Schimmel aufhört und das meiste der aktiven Filamente zerstört wird, wenn die Temperatur 55-60ºC beträgt. Sporen können bei einer Temperatur von 80-100ºC zerstört werden. Die Filamente der meisten Faulpilze sterben bei Temperaturen zwischen 35-80ºC ab.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Teil der Struktur, der getrocknet werden soll, von der Umgebung so isoliert, dass ein Unterdruck in dem Bereich erzeugt werden kann und Luft kontinuierlich durch Sog aus diesem Bereich abgesaugt wird, um eine Luftstrom-Spülung der Oberfläche der Struktur zu erzeugen und Feuchtigkeit sowie möglichen Schimmel zu entfernen. Ein leichter, negativer Druck, der kontinuierlich beibehalten wird, erzeugt eine Saugwirkung, die effektiv irgendeine Feuchtigkeit, die zu der Oberfläche driftet, ebenso wie organische Bestandteile und Sporen, entfernt. Die Abluft wird vorzugsweise aus dem Gebäude über einen Filter in die Atmosphäre abgeleitet.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird Luft auf die Oberfläche der Struktur geblasen, um sie zu kühlen. Nachdem die Schimmelfilamente und Sporen von der Struktur durch Absaugen entfernt worden sind, kann die Kühlung der Oberfläche der Struktur durch Unterwerfen der Oberfläche einer Strömung aus kalter, atmosphärischer Luft, erhöht werden. Die Luft, die so geblasen wird, wird unter Verwendung von speziellen Filtern entfeuchtet, so dass die relative Luftfeuchtigkeit der Luft ungefähr 10-12% beträgt. In einer Ausführungsform des Verfahrens wird, während der Heizphase, die Struktur unter Verwendung einer Infrarotstrahlungsheizeinrichtung erwärmt. Die Wellenlänge der thermischen Strahlung, emittiert durch die Infrarotheizeinrichtung, ist zum Erzeugen einer Wärme geeignet, die tief in die Struktur hinein eindringt.
In einer Ausführungsform des Verfahrens werden das Erwärmen, das Luftabsaugen und/oder das Luftaufblasen entsprechend einer vorgegebenen Regel in Gang gesetzt und unterbrochen.
In einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Temperatur der Struktur, die getrocknet werden soll, deren Luftfeuchtigkeit und/oder andere entsprechende Größen, die für die Feuchtigkeit wesentlich sind, und eine Schimmelentfernung überwacht, und, basierend auf dieser Überwachung, werden das Erwärmen und das Luftaufblasen/Luftabsaugen reguliert. Weiterhin können die Strömungsrate, die Temperatur und die Feuchtigkeit der Luft, die geblasen und/oder gesaugt werden soll, überwacht werden. Basierend auf den gemessenen Mengen können Berichte ausgedruckt werden. Ein Bericht kann wesentliche Informationen enthalten die sich auf das Fortschreiten des Entfernens von Feuchtigkeit und Schimmel beziehen, wie beispielsweise die Temperatur der Struktur, die Luftfeuchtigkeit, die Lufttemperatur, die Dauer des Prozesses und/oder andere zu definierende Größen.
Gemäß der Erfindung ist in der Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens der Erfindung das Heizelement ein planarer Infrarotradiator, versehen mit einer zentralen Durchgangsöffnung; und die Vorrichtung weist eine Steuereinheit auf, angeordnet so, um den Betrieb des Heizelements und die Einrichtung zum Erzeugen einer Luftströmung innerhalb des Gehäuses entsprechend einer vorbestimmten Vorgabe zu steuern. In ihrer einfachsten Form ist die Steuereinheit z. B. ein Zeitgeber, der die elektrische Energie zu dem Heizelement ein- und ausschaltet. Die zentrale Öffnung in dem Infrarotradiator ist von einer wesentlichen Wichtigkeit, um gleichförmig die Oberfläche der Struktur zu kühlen. Ohne eine zentrale Öffnung in dem Radiator wird Kühlluft nicht zu dem zentralen Teil des ebenen Infrarotradiators fließen, so dass die Struktur in dem zentralen Teil überhitzt werden wird. Zum Beispiel wird, wenn eine Betonplatte mit einer thermischen Isolation aus zellularem Kunststoff (Styrox) darunter getrocknet werden soll, die Wärme leicht durch die Isolation in dem zentralen Bereich des IR-Radiators hindurchbrennen, falls die Oberflächenkühlung der Betonplatte nicht in diesem Bereich funktioniert.
In einer Ausführungsform der Vorrichtung liegt die Wellenlänge der Infrarotstrahlung, emittiert durch den Infrarotradiator, in dem nahen Infrarotbereich.
In einer Ausführungsform der Vorrichtung ist die Wellenlänge der Infrarotstrahlung, emittiert durch den Infrarotradiator, länger als oder gleich zu 900 nm, vorzugsweise ungefähr 900-3000 nm.
In einer Ausführungsform der Vorrichtung ist die Steuereinheit so angeordnet worden, um die Infrarotstrahlung periodisch zu unterbrechen und um einen Lüfter so zu steuern, dass er kontinuierlich oder periodisch arbeitet.
In einer Ausführungsform der Vorrichtung ist die Steuereinheit so angeordnet worden, um die Infrarotstrahlung periodisch so zu unterbrechen, dass das Verhältnis von aktiver Strahlungszeit zu unterbrochener Zeit ungefähr 2 : 4 beträgt.
In einer Ausführungsform der Vorrichtung weist die Einrichtung zum Erzeugen eines negativen oder positiven Drucks eine Luftkanalöffnung zu der Innenseite des Gehäuses und einen Lüfter, angeordnet in dem Luftkanal, um ein Saugen und/oder ein Blasen zu erzeugen, auf.
In einer Ausführungsform der Vorrichtung weist die Vorrichtung einen ersten Feuchtigkeitssensor, angeordnet innerhalb des Gehäuses nahe der Struktur, die getrocknet werden soll, für die Bestimmung der Feuchtigkeit in der Nähe der Struktur und zum Zuführen zu der Steuereinheit eine Signals entsprechend zu der Feuchtigkeit auf.
In einer Ausführungsform der Vorrichtung weist die Vorrichtung einen zweiten Feuchtigkeitssensor, der in dem Luftkanal zum Bestimmen der Feuchtigkeit der Luft, die darin fließt, und zum Zuführen zu der Steuereinheit eines Signals entsprechend zu der Feuchtigkeit, angeordnet ist, auf.
In einer Ausführungsform der Vorrichtung weist die Vorrichtung einen ersten Temperatursensor auf, der innerhalb des Gehäuses in der Nähe der Struktur, die getrocknet werden soll, angeordnet ist, zum Bestimmen der Temperatur nahe der Struktur und zum Zuführen zu der Steuereinheit eines Signals entsprechend zu dieser Temperatur.
In einer Ausführungsform der Vorrichtung weist die Vorrichtung einen zweiten Temperatursensor, der in dem Luftkanal zum Bestimmen der Temperatur der Trocknungsluft, die darin fließt, und zum Zuführen zu der Steuereinheit eines Signals entsprechend zu dieser Temperatur, angeordnet ist, auf.
Unter Verwendung der Vorrichtung der Erfindung ist es auch möglich, ein Trocknungssystem auszuführen, das zum Beispiel in Verbindung mit der Reparatur eines großen Wasserschadens verwendet werden kann. Das System kann z. B. durch Verbinden einer notwendigen Anzahl von Trocknungsvorrichtungen, wie sie durch die Erfindung geschaffen sind, mit einer gemeinsamen, zentralen Steuereinheit, die einen Computer oder ein Äquivalent sein kann, ausgeführt werden. In diesem Fall kann die Anzahl von Vorrichtungen, die benötigt werden, zum Beispiel durch die Zahl von Räumen, oder ein entsprechendes Äquivalent dazu, bestimmt werden. Weiterhin könnte ein Computer in dem System Feuchtigkeits-, Temperatur- und Strömungsdaten von der Steuereinrichtung jeder Vorrichtung sammeln, die Daten analysieren und die Temperatur und die Strömungsrate in jeder Vorrichtung individuell steuern, unter Berücksichtigung der Gesamtsituation, die sich auf die Trocknung des Objekts bezieht. Weiterhin kann das System eine Ausgabevorrichtung aufweisen, die mit dem Computer verbunden ist, um das Ausdrucken von Berichten, die sich auf das Trocknen, Temperaturen und die Luftfeuchtigkeit in unterschiedlichen Teilen des Objekts, usw., beziehen, zu ermöglichen. Demzufolge ist es auch möglich, unterschiedliche Trocknungsprogramme zu verwenden, die dahingehend befunden werden, dass sie für unterschiedliche Objekte effektiv sind, indem einfach der Computer mit einem neuen Programm versehen wird.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 stellt eine Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung in einem lateralen Längsquerschnitt dar,
Fig. 2 stellt eine andere Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht dar,
Fig. 3 stellt einen Schnitt III-III der Fig. 2 dar,
Fig. 4 stellt die Infrarotstrahlung der Vorrichtung in Fig. 2, gesehen von unten, dar, und
Fig. 5 stellt einen Schnitt einer beispielhaften Struktur, die getrocknet ist, unter Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung der Erfindung, dar.
Fig. 1 stellt das Prinzip einer Vorrichtung zum Entfernen von Feuchtigkeit und Schimmel aus einer Struktur, wie beispielsweise einem Boden, einer Wand oder einem Äquivalent, dar. In dieser Figur ist die Vorrichtung auf einer nassen Betonbodenplatte B platziert, die eine Dicke von z. B. 70 mm besitzt. Unter der Betonplatte befindet sich eine isolierende Schicht mit einer Kunststofffolie darunter und Sand unter der Folie. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, das einen Kasten mit einer Seite offen ist und das dazu verwendet wird, einen Bereich der Struktur, die getrocknet werden soll, von der Umgebung zu isolieren, so dass ein negativer Druck in diesem Bereich erzeugt werden kann. Die offene Seite des Gehäusekastens 1 ist gegen die Struktur, die getrocknet werden soll, platziert. Befestigt innerhalb des Gehäuses 1 ist eine Infrarotheizeinrichtungsplatte 2, die Heizstrahlung zu der Struktur hin, die getrocknet werden soll, abgibt. Die Vorrichtung ist mit Einrichtungen 3, 4 zum Erzeugen eines negativen oder positiven Drucks innerhalb des Gehäuses 1 versehen, um eine Luftströmung innerhalb des Gehäuses zu erzeugen. Das Gehäuse 1 kann so gegenüber der Struktur eingestellt werden, dass ein leichter, negativer Druck innerhalb des Gehäuses erzeugt werden kann. Zwischen der Kante des Gehäuses 1 und der Oberfläche der Struktur B ist ein schmaler Spalt 10, ungefähr 5-15 mm breit, vorhanden, durch den kühle Luft in das Gehäuse während des Saugens so fließen kann, dass diese Luftströmung kontinuierlich die Oberfläche der Struktur, die getrocknet werden soll, überspült. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Steuereinheit 5 auf, die so angeordnet worden ist, um die Betriebsweise des Heizeinrichtungselements 2 und der Einrichtung 3 zum Erzeugen einer Luftströmung innerhalb des Gehäuses, gemäß einer vorbestimmten Regel, zu steuern. Die Einrichtung zum Erzeugen eines negativen und/oder positiven Drucks besteht aus einem Luftkanal 3, der sich innerhalb des Gehäuses öffnet, und einem Gebläse 4, angeordnet in dem Luftkanal 3, um ein Saugen und/oder Blasen zu erzeugen.
Unter Verwendung des Verfahrens der Erfindung kann eine 70 mm dicke, nasse Betonplatte, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, in 3-7 Tagen getrocknet werden. Die Struktur wird einer periodischen Infrarotstrahlung von einer IR-Strahlungs-Heizeinrichtung 2 durch zuerst Erwärmen der Struktur kontinuierlich für eine gegebene Periode, so dass sie eine Temperatur von 60-75ºC erreicht, unterworfen. Gleichzeitig wird die Oberfläche der Struktur durch eine kontinuierliche oder periodische, schwache Saugluftströmung gekühlt, die mittels des Gebläses 4 erzeugt wird, dessen Saugseite mit dem Luftkanal verbunden ist. Nachdem die Innenseitentemperatur der Struktur auf ein geeignetes Niveau, ausreichend zum Entfernen von Feuchtigkeit und möglicherweise Schimmel, angehoben worden ist, wird das Erwärmen für eine wesentlich lange Zeitperiode unterbrochen, während ein Saugen weitergeführt wird, um Luft von der Innenseite des Gehäuses aus zu ziehen, d. h. ein negativer Druck wird während dieser Kühlphase hinweg beibehalten. Auf diese Art und Weise wird die Temperatur der gekühlten Oberfläche der Struktur etwas niedriger, z. B. ungefähr 3-8ºC niedriger als die Temperatur innerhalb der Struktur, durch das Erwärmen angehoben. Deshalb tendiert die Feuchtigkeit in der warmen Struktur dazu, zu der kühleren Oberfläche hin zu driften, von wo sie effektiv in die Saugluft aufgrund des leichten, negativen Drucks hinein verdampft. Nachdem die Struktur getrocknet worden ist, kann deren Temperatur für eine kurze Zeitperiode auf 100-110ºC angehoben werden, um Schimmel und Sporen von der Oberfläche der Struktur und von der Struktur selbst zu entfernen. Nach dem Entfernen von Schimmel und Schimmelsporen kann das Kühlen der Oberfläche weiter verstärkt werden, indem trockene Luft auf die Oberfläche der Struktur geblasen wird.
Mittels der Steuereinheit 5 kann das Saugen und/oder Blasen von Luft aktiviert und unterbrochen werden, und zwar entsprechend einer vorbestimmten Maßgabe, die in der Steuereinheit 5 vorgesehen ist.
Die Vorrichtung weist zusätzlich einen ersten Feuchtigkeitssensor 6, angeordnet in dem Raum innerhalb des Gehäuses 1 nahe der Struktur, die getrocknet werden soll, auf, um den Feuchtigkeitsgehalt in der Nähe der Struktur zu bestimmen und um ein Signal entsprechend zu der Feuchtigkeit zu der Steuereinheit 5 hin abzugeben. Ein zweiter Feuchtigkeitssensor 7 ist in dem Luftkanal 3 platziert, um den Feuchtigkeitsgehalt der Luftströmung darin zu bestimmen und ein Signal entsprechend zu dem Feuchtigkeitsgehalt zu der Steuereinheit 5 hin abzugeben. Ein erster Temperatursensor 8 ist in dem Raum innerhalb des Gehäuses nahe der Struktur, die getrocknet werden soll, angeordnet, um die Temperatur in der Nähe der Struktur zu bestimmen und um ein Signal entsprechend zu dieser Temperatur zu der Steuereinheit 5 hin abzugeben. Ein zweiter Temperatursensor 9 ist in dem Luftkanal 3 angeordnet, um die Temperatur der trocknenden Luft, die darin fließt, zu bestimmen und um ein Signal entsprechend zu dieser Temperatur zu der Steuereinheit 5 hin abzugeben. Mittels der Sensoren werden die Temperatur der Struktur, die getrocknet werden soll, die Feuchtigkeit oder andere entsprechende Größen, die in Bezug auf ein Entfernen von Feuchtigkeit und Schimmel wesentlich sind, überwacht, und, basierend auf dieser Überwachung, werden das Erwärmen und Saugen/Blasen von Luft gesteuert. Andere Größen, die überwacht werden können, sind die Strömungsrate, die Temperatur und der Feuchtigkeitsgehalt der Luft, die geblasen und/oder gesaugt werden soll. Die Ergebnisse können als ein Bericht ausgedruckt werden, der wesentliche Informationen über das Fortschreiten des Feuchtigkeits- und Schimmelentfernungsvorgangs angibt, wie beispielsweise Temperatur der Struktur, Luftfeuchtigkeit, Lufttemperatur, Verfahrensdauer und/oder andere Größen, die bestimmt werden sollen.
Fig. 2 stellt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäß der einen in Fig. 1 dar. Es kann anhand der Figur gesehen werden, dass das Gehäuse 1 ein kastenähnliches Gehäuse mit vier Seitenwänden 12 und einer oberen Wand 13 ist, innerhalb dem ein Infrarotradiator 2, wie er durch Fig. 4 dargestellt ist, aufgehängt ist. Das Gehäuse 1 in dem Beispiel besitzt eine Länge von 1250 mm, eine Breite von 650 mm und eine Höhe von 80 mm. Wie in der Schnittansicht in Fig. 3 dargestellt ist, besitzt das Gehäuse geschraubte Beine 14, die es auf einer Basis trägt, so dass der Zwischenraum 10 zwischen den Seitenwänden 12 und der Basis so eingestellt werden kann, wie dies erwünscht ist, und zwar durch Drehen der Beine. Wie weiterhin aus der Schnittansicht in Fig. 3 ersichtlich ist, besitzt die obere Wand 13 in der Mitte davon ein mit Kragen versehenes Loch 15, das einen Luftkanal bildet. Befestigt über dem Loch 15 ist ein Aggregat, das aus einem Gebläsemechanismus 4 und einer Steuereinheit 5 besteht, aufweisend einen Lüftermotor, eine Überstromschutzeinrichtung und Zeitgeber für den Infrarotradiator und den Lüftermotor. Das Loch in der oberen Wand 13 ist zu dem zentralen Loch 11 in dem Infrarotradiator 2, dargestellt in den Fig. 3 und 4, ausgerichtet.
Fig. 4 stellt ein Durchgangsloch 11 in der Infrarotradiator-Platte 2 dar, das sicherstellt, dass die Luftströmung gleichförmig die Oberfläche der Struktur, die getrocknet werden soll, über den gesamten Bereich unter dem Infrarotradiator 2 spült. Das Widerstandsdrahtmuster 16 ist zu dem Loch 11 angepasst worden. Die Länge des Widerstandsdrahts auf der Tafel bzw. Platte beträgt ungefähr 100 Meter. Der IR-Radiator ist so befestigt worden, um Infrarotstrahlung bei einer gegebenen Wellenlänge abzugeben. In einem bevorzugten Fall wird Infrarotstrahlung in dem nahen Infrarotbereich verwendet, die eine gute Fähigkeit besitzt, in nasse Strukturen einzudringen. Die Wellenlänge kann z. B. ungefähr 1000 nm betragen.
In den Beispielen in Fig. 1 und 3 wird die Feuchtigkeit hauptsächlich über diese Oberfläche, die durch Luft, die darüber streicht bzw. spült, und von welcher Richtung aus das Erwärmen angewandt wird, gekühlt. In dem Beispiel in Fig. 3 besteht die Struktur, die getrocknet werden soll, aus einer 70 mm dicken Betonplatte mit einer 70 mm expandierten Polystyren-Isolation unter der Platte und Sand unter der Isolation. Eine solche Struktur könnte in 5 Wochen (35 Tagen) durch eine Lufttrocknungstechnik oder in 0,5 Wochen unter Verwendung von Infrarotstrahlung getrocknet werden. Mit dem Verfahren der Erfindung wurde eine Struktur ähnlich dieser in 3,5 Tagen von einem anfänglichen, relativen Luftfeuchtigkeitswert von 93% auf einen Endluftfeuchtigkeitswert von 60% getrocknet. Während eines Infraroterwärmens befindet sich die Oberseitenoberfläche der Betonplatte bei einer Temperatur von ein paar Grad höher als die Temperatur innerhalb der Struktur. Wenn das IR-Erwärmen abgeschaltet wird und eine Luftkühlung kontinuierlich aktiv ist, wird die Temperatur der Oberseitenoberfläche der Betonplatte beträchtlich niedriger als die Temperatur innerhalb der Struktur. Die Differenz kann bis zu 50ºC groß sein. Heiz- und Kühlperioden werden wiederholt, bis die Struktur trocken ist.
Fig. 5 stellt ein Beispiel eines anderen Typs der Struktur dar, die durch das Verfahren der Erfindung getrocknet wurde. An oberster Stelle in der Struktur befindet sich eine Betonoberflächenplatte 17, unter der eine Schicht aus expandiertem Polystyren 18 an den Kanten unter den Außenwänden vorhanden ist. Unter der Isolation befindet sich eine 0,5 m dicke Schicht aus einer Sandfüllung 19. Unter der Sandfüllung 19 ist eine untere Gegenplatte 20, unter der sich ein Luftschutzraum befand. Die Struktur, die getrocknet werden soll, befindet sich auf einem Bodenoberflächenniveau. Die Sandfüllung 19 war sehr nass, mit einer relativen Feuchtigkeit bis zu ungefähr 95% hoch, da Wasser in der Sandfüllung während des Baues zurückgelassen wurde. Die Oberflächenplatte 17 besaß eine relative Feuchtigkeit von ungefähr 80-90%. In diesem Fall konnte kein Mikrowellenradiator verwendet werden, da die Luftschutzhülle 21 in fortwährender Benutzung als Arzeneivorrat für ein Krankenhausgebäude war. Anstelle davon wurde die Struktur mit einem Infrarotradiator von der Oberseite der Oberflächenplatte 17 erwärmt, allerdings mit dem Unterschied zu den vorherigen Beispielen, dass in diesem Fall die Kühlung unter Verwendung eines Luftblasens von der oberen Seite anstelle eines Saugens durchgeführt wurde. Zusätzlich wurde ein negativer Druck in dem Luftschutzraum 21 unterhalb der Struktur erzeugt. Auf diese Art und Weise wurde die Feuchtigkeit nach unten getrieben und über Löcher in der Gegenplatte entfernt. Die Menge an Wasser, entfernt von der Struktur, betrug 15 Tonnen und die Endfeuchtigkeit, die erreicht wurde, betrug 60%, was bedeutet, dass die Struktur vollständig trocken war.

Claims

1. Verfahren zum Entfernen von Feuchtigkeit und/oder Schimmel aus einer Struktur in einem Gebäude, beispielsweise einem Boden, einer Wand oder dem Äquivalent dazu, wobei bei dem Verfahren Luft in der Nähe der zu trocknenden Struktur umgewälzt wird und die Struktur erwärmt wird, indem sie periodischen Erwärmungs- und Abkühlphasen unterzogen wird, wobei die Struktur unter Verwendung von Infrarot-Strahlung im Wesentlichen über ihre Dicke auf eine erhöhte Temperatur erwärmt wird, die ausreicht, um Feuchtigkeit und möglichen Schimmel zu entfernen, und die Oberfläche der Struktur über Luftspülung abgekühlt wird, so dass die Oberflächentemperatur der Struktur niedriger ist als ihre durch Erwärmen erhöhte Innentemperatur, wodurch die Feuchtigkeit in der warmen Struktur dazu neigt, zu der kühleren Oberfläche zu wandern, und an der Oberfläche durch das Luftspülen entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während der Erwärmungsphase die Struktur unter Verwendung von Infrarot-Strahlung mit einer Wellenlänge im nahen Infrarot-Bereich erwärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge des Infrarot-Strahlers 900 nm oder mehr beträgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Infrarot-Strahlung periodisch unterbrochen wird und die Oberfläche kontinuierlich oder periodisch abgekühlt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Infrarot-Strahlung periodisch so unterbrochen wird, dass das Verhältnis von aktiver Strahlungszeit zu Unterbrechungszeit ungefähr 2 : 4 beträgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur auf eine Temperatur zwischen 35 und 110º erwärmt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Struktur durch einen Luftstrom so abgekühlt wird, dass die Oberflächentemperatur 3-8ºC unter der Innentemperatur liegt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der zu trocknende strukturelle Teil gegenüber der Umgebung isoliert ist, so dass ein Unterdruck in dem Bereich erzeugt werden kann, und Luft kontinuierlich durch Sog aus dem Bereich abgesaugt wird, um eine Luftstromspülung der Oberfläche der Struktur zu erzeugen und Feuchtigkeit sowie möglichen Schimmel zu entfernen.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass trockene Luft auf die Oberfläche der Struktur geblasen wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass das Erwärmen, Luftabsaugen und/oder Luftaufblasen entsprechend einer vorgegebenen Regel in Gang gesetzt und unterbrochen werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass die aufzublasende Luft entfeuchtet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur, die Feuchtigkeit und/oder andere entsprechende Größen, die für das Entfernen von Feuchtigkeit und Schimmel wichtig sind, überwacht werden und auf der Grundlage dieser Überwachung das Erwärmen und Luftaufblasen/absaugen reguliert werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsmenge, die Temperatur und der Feuchtigkeitsgehalt der aufgeblasenen und/oder abgesaugten Luft überwacht werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bericht, der wichtige Informationen bezüglich des Fortschritts des Entfernens von Feuchtigkeit und Schimmel, so beispielsweise bezüglich der Temperatur, der Struktur, der Luftfeuchtigkeit, der Lufttemperatur, der Dauer des Prozesses und/oder anderer zu definierender Größen, enthält, ausgedruckt wird.

15. Vorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens, wie es in einem der Ansprüche 1-14 definiert ist, zum Entfernen von Feuchtigkeit und/Schimmel aus einer Struktur, wie beispielsweise einem Boden, einer Wand oder einem Äquivalent dazu, wobei die Vorrichtung ein kastenartiges Gehäuse (1), das an einer Seite, die an der zu trocknenden Struktur angeordnet wird, offen ist, und ein Heizelement (2), das in dem Raum im Inneren des Gehäuses angebracht ist, sowie Einrichtungen (3, 4) zum Schaffen eines Unter- und/oder Überdrucks zum Erzeugen eines Luftstroms im Inneren des Gehäuses umfasst, wobei das Heizelement (2) ein planer Infrarot- Strahler ist, der mit einer mittleren Durchgangsöffnung (11) zum Luftspülen der Oberfläche der Struktur versehen ist, und dass die Vorrichtung eine Steuerung (5) umfasst, die die Funktion des Heizelementes (2) und der Einrichtung (3) zum Erzeugen eines Luftstroms im Inneren des Gehäuses entsprechend einer vorgegebenen Regel so steuert, dass in Funktion die Struktur im Wesentlichen über ihre Dicke auf eine erhöhte Temperatur erwärmt wird, die ausreicht, um Feuchtigkeit und möglichen Schimmel zu entfernen, und die Oberfläche der Struktur über Luftspülung so abgekühlt wird, dass die Oberflächentemperatur der Struktur niedriger ist als ihre durch Erwärmen erhöhte Innentemperatur.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zum Schaffen eines Unter- und/oder Überdrucks eine Luftleitung (3), die sich im Inneren des Gehäuses öffnet, und ein Gebläse (4) umfassen, das Sog- und/oder Blaswirkung in der Luftleitung erzeugt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge der von dem Infrarot-Strahler (2) emittierten Infrarot-Strahlung im nahen Infrarot-Bereich liegt.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-17, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlänge der von dem Infrarot-Strahler (2) emittierten Infrarot-Strahlung 900 nm oder mehr beträgt.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-18, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (5) so ausgeführt ist, dass sie die Infrarot-Strahlung periodisch unterbricht und das Gebläse (4) so steuert, dass es kontinuierlich oder periodisch arbeitet.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-19, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (5) so ausgeführt ist, dass sie die Infrarot-Strahlung periodisch so unterbricht, dass das Verhältnis von aktiver Strahlungszeit zu Unterbrechungszeit ungefähr 2 : 4 beträgt.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-20, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (5) so ausgeführt ist, dass sie eine oder mehrere Vorrichtungen steuert.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-21, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen ersten Feuchtigkeitssensor (6) umfasst, der im Inneren des Gehäuses (1) nahe an der zu trocknenden Struktur angeordnet ist, um den Feuchtigkeitsgehalt in der Nähe der Struktur zu bestimmen und der Steuerung (5) ein dem Feuchtigkeitsgehalt entsprechendes Signal zuzuführen.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-22, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen zweiten Feuchtigkeitssensor (7) umfasst, der in der Luftleitung (3) angeordnet ist, um den Feuchtigkeitsgehalt der in sie hineinströmenden Luft zu bestimmen und der Steuerung (5) ein dem Feuchtigkeitsgehalt entsprechendes Signal zuzuführen.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-23, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen ersten Temperatursensor (8) umfasst, der im Inneren des Gehäuses in der Nähe der zu trocknenden Struktur angeordnet ist, um die Temperatur nahe an der Struktur zu bestimmen und der Steuerung (5) ein dieser Temperatur entsprechendes Signal zuzuführen.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15-24, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen zweiten Temperatursensor (9) umfasst, der in der Luftleitung (3) angeordnet ist, um die Temperatur der darin strömenden Trockenluft zu bestimmen und der Steuerung (5) ein dieser Temperatur entsprechendes Signal zuzuführen.