WO1997021060A1

WO1997021060A1 - Verfahren und anordnung zur trocknung von gebäuden und/oder ortsfester bauteile

Info

Publication number: WO1997021060A1
Application number: PCT/DE1996/002231
Authority: WO
Inventors: Detlef Steinbach; Alfred Ludewig
Original assignee: Detlef Steinbach
Priority date: 1995-12-01
Filing date: 1996-11-19
Publication date: 1997-06-12
Also published as: HUP9800815A3; HUP9800815A2; RU2170398C2; DE19544889A1; ATE184984T1; DE59603156D1; EP0807235B1; DK0807235T3; NO973110L; NO973110D0; CZ223997A3; EP0807235A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet des Trocknens von Gebäuden, Gebäudeteilen und/oder ortsfester Bauteile, auch ausserhalb von Gebäuden, wobei baubedingt entstandene oder durch Fremdeinwirkung eingedrungene Feuchtigkeit mit Hilfe hochfrequenter Energiestrahlung entfernt wird. Die erfindungsgemässe Lösung sieht vor, dass im Bereich der zu trocknenden Bausubstanz (1) Resonatorelemente (4) angeordnet werden, welche die Funktion der Schwingungsaussendung erfüllen und die Resonatorelemente über Wellen-leiter (3) mit einem Magnetron (2) verbunden sind, das die Funktion der Erzeugung hochfrequenter elektromagnetischer Wellen erfüllt und anschliessend über diese Anordnung die Aussendung der Energiestrahlung erfolgt. Die Anordnung der Resonatorelemente (4) kann ortsfest oder ortsbeweglich vorgesehen sein. Nach weiteren Ausgestaltungsmerkmalen der Erfindung sind die Resonatorelemente (4) bei der Erstellung der Bausubstanz (1) in diese eingefügt und verbleiben dort nach Beendigung der Trocknung.

Description

Beschreibung

Verfahren und Anordnung zur Trocknung von Gebäuden und/oder ortsfester Bauteile

Die Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet des Trocknens von Gebäuden und/oder ortsfester Bauteile durch das Entfernen von baubedingt entstandener oder durch Fremdeinwirkung eingedrungener Feuchtigkeit mit Hilfe hochfrequenter Energiestrahlung.

Zum Trocknen von feuchten Bauwerksteilen, wie z.B. Fußböden, Decken oder Wänden, sind derzeit Verfahren bzw. Methoden bekannt, die alle nach dem gleichen Grundprinzip arbeiten. Hierbei wird die Trocknung von der Ober¬ fläche aus bewirkt. Dabei ist die Einstellung eines möglichst günstigen, die Oberfläche umgebenden Klimas, welches wiederum, mitunter wesentlich, vom Ortsklima abhängig ist, vorzunehmen. Die bisher am gebräuchlichsten zur Trocknung feuchter Wände und Fußböden angewandten Trocknungsarten sind die Kondenstrαcknung und die Adsorp¬ tionstrocknung. Diese beiden Trocknungsarten von Bauwerksteilen werden getrennt, d.h. artrein, wie auch in ihrer Kombination angewandt. Sie funktionieren über die Oberfläche der Bauwerksteile, indem bei der An¬ wendung der Kondensstrocknung dort ein bestimmtes, konstantes Trock- nungsklima, d.h. geringere relative Luftfeuchte, höhere Lufttemperatur, geschaffen wird, was eine Veränderung des Partialdruckgefalles, d.h. des Dampfdruckgefälles zur Folge hat und dadurch die Feuchte in Richtung der trockneren Zustandsform ab- und damit aus dem Bauwerksteil auswandert. An Bauwerken sind damit die als optimal angenommenen klimatischen Bedin- o o gungen von ca. 15 C bis ca. 30 C und 40% relative Luftfeuchte herzu¬ richten. Diese Art der Trocknung funktioniert in vor allem relativ o kompakten Bauwerksteilen bei höheren Raumtemperaturen, ab ca. 30 C nicht mehr, da die Wärme dann nicht mehr aus dem System abgeführt wird. Extra Wärmeaustauscher sind in solche Fällen möglich, aber auch kosten- und apparateintensiv. Eine Entfeuchtung ist bei niederen Temperaturen kaum o noch erreichbar, bei Temperaturen unter 0 C praktisch nicht mehr mög¬ lich. Diese Art der Trocknungen ist beispielsweise in den DE 30 19 660, DE 33 06044, DE 38 15 161 und DE 4021 710 beschrieben. Der DE 30 19 660 zufolge wird die zu trocknende Oberfläche mit einem kompri- mierten Gas beblasen, wobei dieses Gas eine wesentlich geringere rela-

ERSATZBLAπ(REGEL26) tive Luftfeuchte besitzt als die natürliche Luftschicht, die mit der zu trocknenden Oberfläche in Berührung steht, und eine erhöhte Temperatur, insbesondere über dem Taupunkt, aufweist. Die DE 33 06 044 beschreibt eine technische Lösung, nach der Trockenluft in einen Bauwerksspalt ein- gedrückt und feuchte Luft an anderer Stelle dieses Bauwerksspaltes abge¬ zogen wird. Eine annähernd gleich Lösung der Trocknung mittels Eindrük- keπ von Trockenluft und Absaugen von Feuchtluft zwichen Schichten be¬ schreibt die DE 38 15 161, wobei hiermit insbesondere Dämmaterialien un¬ ter Estrichschichten getrocknet werden sollen. Mit der DE 40 21 710 wird eine Vorrichtung beschrieben, die gleichfalls, hier aber als End¬ lostrockner, mit Heizgeräten und geblasenem heißen Gas ein auf einem Förderband befindliches Gut trocknet. Bei der Adsorptionstrocknung wird die Feuchte hygroskopisch oder kapillar angelagert. Das hygroskopische Material verbraucht sich und wird regeneriert oder entsorgt. Kapillar- Systeme sind nach Regeneration beliebig oft anwendbar und sind kaum temperatur- oder feuchtebeschränkt einsetzbar. Den Stand der Technik einer solchen Art der Trocknung beschreibt u.a. die DE 40 09 691. Bei der hier dargestellten technischen Lösung wird die Luft durch ein adsor¬ bierendes oder absorbierendes Trockenmaterial forciert geleitet, dabei die Luft in einen weniger feuchten oder komplett trockenen Zustand be¬ fördert und dann zu gegebener Zeit die Regeneration des Trockenmaterials durch Wärme vorgenommen. Da beide Trocknungsarten über die klimatischen Zustandsformeπ an der Oberfläche der Bauteile funktionieren, d.h. über gegenüber den Bauteilen äußere Bedingungen, müssen diese oftmals durch Zusatzmaßnahmen und -gerätschaften beeinflußt werden, wobei zur Unter¬ stützung und Verstärkung des Trocknungseffektes flankierend meist noch Gebläse, die die Feuchtigkeit aus dem Bauteil und/oder dem Gebäude ab¬ transportieren oder zusätzlich zum Verblasen von Warmluft dienen, einzu¬ setzen sind. Insbesondere werden dazu Hochleistungsventilatoren/-gebläse

3 mit Luftleistungen von über 2500 m /h, Heizer, vor allem im Winter¬ bzw, winternahen Betrieb, und Verdichter/Vakuumpumpen zur Austrocknung von Hohlräumen und Dämmschichten benötigt. Belegte Estriche mit Oberkonstruktion sind so nur bedingt austrockenbar. Alle diese Verfah¬ rensweisen, so auch die Vorrichtungen dazu, haben in ihrer Wirkung funk- tionsbedingte Grenzen, die dadurch gezogen sind, daß die Trocknung von der Oberfläche ausgehen muß und nur über die Änderung der raumklimati¬ schen Bedingungen, mit allen damit verbundenen Mängeln, funktionieren können. Zum Zwecke der Trocknung von Bauwerken und Bauwerksteilen weist der vorstehend beschriebene Stand der Technik die im Folgenden aufge¬ führten Grenzen und Mängel auf. Die Feuchtigkeit wird nur oberflächlich getrocknet d.h. die Trocknung erfolgt stets von der Oberfläche der Bau¬ teile aus. Dabei wird die Feuchtefront, besser der Peak der Feuchtever- teilung innerhalb des zu trocknenden Bauteiles, in das Innere des Bau¬ teiles verdrängt. Wenn die so verschobene Feuchte/Feuchteverteilung auf Grund ungünstiger bauphysikalischer und/oder bautechnischer Gegeben¬ heiten nicht über die Außenseiten entweichen kann, verzögert sich der Austrocknungsvorgang beträchtlich oder wird gar unmöglich. Durch die Er- wärmung der Innenschicht kann es bei ungünstigen Konstellationen sogar noch zu einer Erhöhung der Feuchtigkeit nach Beendigung der Trocknungs¬ arbeiten kommen. Bei Vorhandensein von diffusionshemmenden Wandbelägen und/oder Wandstrukturen, z.B. bei angebrachtem Vollwärmeschutz, wird über die Fassade fast keine Feuchtigkeit mehr abgegeben. Bei vorhandenen Hohllochmauerwerk wird vorzugsweise die Wand angebohrt und Warmluft Ver¬ blasen. Diese vielfach angebohrten Wandflächen müssen hinterher wieder verschlossen werden, wodurch Mehrarbeit und gefährtete, zumindest un¬ sichere Punktbereiche im betroffenen Wandbereich entstehen. Bei einge¬ bauten Estrichschichten kondensiert häufig die warme Luft über dem käl- teren Estrich und schafft damit zusätzlich noch eine feuchte Oberfläche, die die Trocknung trotz Anbohren und Verblasen von Warmluft verzögert. Eine Trocknung bestimmter Estrichböden, wie z.B. Verbundestrich oder Estrich auf Trennlagen, ist auf diese Weise kaum gesichert möglich, da¬ mit auch in überschaubaren Zeiträumen und im eng begrenzten Bauablauf kaum planbar. Es ist hinreichend anerkannt, daß mit Oberbelägen belegte Estrichschichten so nur bedingt austrockenbar sind. Die Trocknung von Fußböden stellt aber einen Schwerpunkt des Einsatzes von Trocknersyste¬ men dar. Fußbodenarbeiten machen ca. 5 % des Bauvolumens aus, stellen aber über 20 % der Schäden. Eine Trocknung von Bauteilen im Freien ist kaum möglich, da dazu ein abgeschlossenes Luftvolumen notwendig ist. Bei den einzusetzenden Geräten ist die Leistungsaufnahme relativ hoch. Da ihr Einsatz aus Effektivitätsgründen oft komplex und in unterschied¬ lichen Kombinationen erfolgt, entstehen relativ hohe Energiekosten. Der auf Baustellen zur Verfügung stehende Strom ist oftmals begrenzt. Die Grenze der Leistungsauslegung liegt nicht selten bei 40 - 60 kW (max.

95 A) . Damit ist der Einsatz der zur herkömmlichen Bauwerkstrocknung be¬ kannten und eingesetzten Gerätschaften nach Leistung und Menge begrenzt. Da die Trocknung bei den bisher dargestellten konventionellen Methoden von der Oberflache aus bewirkt wird, ist ein sehr großer Zeitbedarf zur volligen oder Teilaustrocknung im Rahmen von Tagen, Wochen oder mehr bis hin zum Extremfall von Jahren erforderlich, der sich somit als ein außerordentlich ernsthaftes Hindernis für den Baufortschritt darstellt. Es ist bekannt, den Feuchtigkeitsaustritt aus kleineren Gegenstanden oder aus Schuttgütern durch die Erwärmung mittels der Energie von Mikro¬ wellen zu beschleunigen und damit einen Trocknungseffekt zu erzielen. Einige Beispiele dazu sind in den nachfolgend benannten Druckschriften für die Anwendung z.B. zum Trocknen von Holz, Papier, Textilien und Baustoffen sowie zur Erwärmung von Kunststoffen und Chemikalien be¬ schrieben. Die bislang bekannten technischen Losungen ermöglichen ledig¬ lich bestimmte, als lose zu charakterisierende Guter bzw. Erzeugnisse, zu erwarmen und damit auch zu trocknen. Dabei kann man diese im wesent¬ lichen in zwei Fallgruppen einordnen. Zum ersten werden technische Lo- sungen offenbart, die als geschlossene Systeme zu charakterisieren wa¬ ren, d.h. es werden Guter bzw. Erzeugnisse in geschlossene oder nahezu geschlossen Behalter oder Inneπraume gegeben und deren Rauminhalte mit Mikrowellenenergie beaufschlagt, wodurch es zur Erhitzung des darin be¬ findlichen oder in Bewegung gehaltenen Lager- oder Transportgutes kommt. Solche Losungen werden durch die DE 32 03 132 - Erwärmung eines flussi¬ gen Materials in einem Behalter - und die DE 40 09 691 - Erwärmung und Austrocknung eines adsorbierenden oder absorbierenden Trocknungsmate¬ rials in einem Behälter oder Trocknungsraum - repräsentiert. Auch die Schrift DE 91 15 185 gehört zu dieser Fallgruppe, wenn sie auch einen teilverschlossenen Raum - Rohranordnung mit Förderschnecke - und durch diesen hindurch bewegtes Transportgut - Ausgangsstoffe für keramische Massen, demzufolge loses, stuckiges oder pulvriges Material - darstellt. Eine ähnliche Vorrichtung zeigt die DE 39 07 248, die mit einem Mul- denkorper mit Dom und rohrformigen Ein- und Auslaufen sowie einer For- derschnecke Asphaltgranulat im Durchlauf durch ein Mikrowellenfeld trocknet. Auch die technische Losung nach DE 33 32 437 arbeitet nach dem Prinzip der Mikrowellenbestrahlung eines Lagergutes in einem Vakuumtrok- kenbehalter, wodurch sich schon allein dadurch eine Einschränkung auf relativ geringe räumliche Großen der Vakuumbehälter wie auch der Trok- kengüter ergibt. Im übrigen sind diese o.g. Behälterlosungen lediglich für die Behandlung loser beweglicher Guter geringer Abmaße geeignet, keineswegs jedoch für die Trocknung von verbauten Bauwerksteilen oder Gebäudeteilen. Die Unterbringung größerer Objekte innerhalb des Wir- kungsbereiches energiereicher Strahlung scheitert einfach an der Grenze des Aufwand-Leistungs-Verhältnisses. Eine zweite Fallgruppe der bekann¬ ten Mikrowellentrockner εind die stationären Anordnungen als teiloffene oder offene Systeme, die mit Förderern ausgestattet sind, auf denen das zu trocknende Gut durch ein Mikrowellenfeld geleitet wird und auf diese Weise erwärmt bzw. getrocknet wird. Repräsentanten dieser technischen Lösungen sind die DE 92 12 825 - als Kombination mit der herkömmlichen Heißlufttrocknung von Schüttgut durch Konvektion - , die DE 31 14 251

- Trocknung von gestapelten Steinwollisolierplatten im Durchlauf durch ein stationäres kapazitives Hochfrequenzfeld - , die DE 31 30 358

- Trocknung von durchlaufenden flächigen, bahnartigen Materialien - , die DE 31 46 045 - Vorheizung und Endaufheizung von durchlaufenden Mate¬ rialien durch zwei Mikrowellenheizteile - , die DE 40 10 568 - Mikro- wellentrockenstraße für durchlaufendes Schnittholz - , die DE 41 19 846 - Hochfrequenztrocknung von Feststoffen und Schüttgütern, welche auf ein als Förderband ausgebildetes und als solches arbeitendes Element der HF-Trockeneinrichtung aufgegeben und durch das HF-Feld bewegt werden - und die DE 42 32 069 - Kombination einer Mikrowellenkammer mit einem darin befindlichen, aber auch hineingehenden und wieder herauskommenden Transportsystem, welches die zu trocknenden Güter durch das Mikrowellen¬ feld zum Zwecke der Trocknung bewegt - . Alle diese Anlagen εind mehr oder weniger große stationäre Einrichtungen, die für den Zweck der Trocknung von verbauten Baυwerksteilen oder Bauwerken völlig ungeeignet sind. Die umfassende Darstellung des bekannten Standes der Technik zeigt, daß das Problem der Trocknung von Bauwerksteilen oder Bauwerken mit allen seinen Mangeln immer noch besteht und bisher von der Fachwelt noch keiner befriedigenden Lösung zugeführt werden konnte.

Von vorgenanntem ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur Trocknung von Gebäuden und/oder ortsfester Bauteile zu schaffen, wobei die Beschleunigung des Flüssig¬ keitsaustrittes an den Bauteilgrenzflächen zur Luft mit Hilfe von elek¬ tromagnetischer Energiestrahlung ermöglicht wird und die Kosten für die Abschirmung von Strahlungsemmissionen in wirtschaftlich vertretbaren Bereichen liegen. Aufgabengemäß soll das zu entfernende Wasser nicht passiv am Trocknungsprozeß beteiligt sein, sondern dabei selbst als ak¬ tive Komponente fungieren, indem es selbst als Medium zur Energieüber¬ tragung wirkt, so selbst zu seiner Beseitigung beiträgt und damit eine Trocknung des Bauwerksteiles von innen heraus bewirkt wird . Aufgabe der Erfindung soll es weiterhin sein , den Trocknungsprozeß an vorgenannten Teilen in für diesen Technikbereich extrem kurzen Zeiten, in einem Trok- kenzeitbereich von höchstens sehr wenigen Stunden , unabhängig von den klimatischen Umgebungsbedingungen zu gestalten und an komplizierten Bau¬ werksstrukturen , die kaum mit Warmluft beblasen oder von denen kaum Feuchtluft abgezogen werden kann , zu ermöglichen . Ziel der Erfindung soll es sein , eine exakte Berechenbarkeit des Trocknungsprozesses herzu¬ stellen und damit verläßliche Planungsgrundlagen für den Bauablauf zu schaffen. Die Erfindung soll sich nicht in einer stationären Anlage dar¬ stellen , sondern es ist eine mobile Anordnung zu schaffen , mit der auch die Mobilität des Verfahrens gewährleistet ist .

Diese Aufgabe wird wie nachfolgend beschrieben gelöst .

Im Bereich der zu trocknenden Bausubstanz werden Resonatorelemente , die die Funktion der Schwingungsaussendung und -anregung der hochfrequenten Energiestrahlung erfüllen , angeordnet . Danach werden Magnetrone , die die Funktion der Erzeugung dieser hochfrequenten elektromagnetischen Wellen erfüllen , mit den Resonatorelementen über Wellenleiter verbunden . Ab¬ schirmungselemente und/oder Strahlungsreflektoren werden am und/oder im Bauwerk angebracht. Anschließend werden mit zeitlich begrenzter konti¬ nuierlicher oder impulsartiger Aussendung der Energiestrahlung die zu trocknenden Bauteile behandelt . Die räumliche und zahlenmäßige Anordnung der j eweiligen wesentlichen Anordnungsteile Resonatorelement , Magnetron , Wellenleiter sowie Abschirm- und/oder Reflektorelement richtet sich hauptsächlich nach den Gegebenheiten der zu trocknenden Bausubstanz .

Entsprechend dieser unterschiedlichen Gegebenheiten wird daraus zu be¬ stimmen sein , daß mehrere Magnetrone an oder innerhalb eines Bauwerkes verbracht werden , wobei dann jedes Magnetron mit einem unterschiedlichen Frequenzspektrum sendet. Auch bestimmen diese örtlichen Gegebenheiten die Tatsache , daß das Frequenzspektrums eines Magnetrons in Abhängigkeit von der Bestrahlungszeit verändert wird . Damit ist eine sehr gute Anpas¬ sung der Trockenzeit und ihre mathematische Berechenbarkeit an die zu trocknende Bausubstanz einerseits und an die technologischen Prozesse im Baugeschehen andererseits gegeben. Die vorgesehene Veränderbarkeit der Bestrahlungszeit und -intensität in Abhängigkeit von der Feuchte im zu trocknenden Objekt erlaubt ebenfalls eine günstig wirkende Anpassung an technologische Prozesse, die von der Austrocknuπg des Bauwerkes tangiert werden. Mit der Einwirkung der hochfrequenten elektromagnetischen Strah¬ lung durch die vorgenannten Hauptelemente der Anordnung und durch die Verfahrensweise ansich auf die zu trocknende Bausubstanz wird eine Ver¬ legung des Angriffspunktes von außen (nach den bisherigen Trockenverfah- ren) in das Bauteilinnere durch die dortige Erwärmung infolge der hoch¬ frequenten Energie und somit auch die Wasserdampfdiffusion besser von innen nach außen bewirkt. In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungs¬ gemäßen Lehre werden die Resonatorelemente in Form einer metallbe¬ schichteten Folie sofort mit der Herstellung der Bauteile des Bauwer- kes in der Vorfertigung oder auf der Baustelle selbst in diese einge¬ formt, wobei diese dann auch noch in Doppelfunktion die bisherige Aufga¬ be der Sperrfolie übernehmen, insbesondere bei komplizierten Fußboden¬ aufbauten. Solche Resonatorelemente können auch als metallische Stangen, Stäbe Gitter, Netze oder ähnliches mit in die Bauwerksteile zum Ver- bleiben eingeformt oder diesen beigelegt sein. Bei ihrer Einformung er¬ füllen sie ebenfalls oft parallel mit die Funktion der Bauteilarmierung/ -_Verstärkung. In solch einem Fall werden Verbindungen mittels Kuppel¬ stellen und über Wellenleiter zum Magnetron hergestellt. Solche Verbin¬ dungen sind auch vorgesehen, wenn das Magnetron außerhalb des Bauwerkes aufzustellen ist und die erzeugte Energiestrahlung in das Innere des

Bauwerkes oder Bauteiles zu verbringen ist. Für die Trocknung von Bau¬ werksbereichen, die einen Raum umfassen, werden Resonatoren in Form einer im Raum zentral angeordneten Antenne aufgestellt. Für den erfor¬ derlichen Fall einer Wellenreflektion werden am Bauwerk Reflektoren, die als Metallplatten, -folien, -gitter oder -netze bestehen, am/im Be¬ reich des auszutrocknenden Bereiches angebracht. Eine translatorische oder rotatorische Bewegung der Magnetrone über die zu behandelnde (Groß-)Fläche wird mit weiteren zur Anordnung vorgesehenen ortsveränder¬ baren Einrichtungen, wie zum Beispiel Zugeinrichtungen, Ziehschlitten, Rollräder und Gleitbahnen, einschließlich der dafür erforderlichen

Hilfsmittel, wie zum Beispiel Seile, bewirkt, wodurch eine vergleichmä¬ ßigende Trocknung, aber auch rationalisierende Effekte erreicht werden. Hauptsächlich gilt dies bei großen horizontal oder schräg angeordneten Flächen. In den Fällen von Austrocknungsaufgaben von im Bauwerk senk- recht angeordneten Bauwerksteilen, wie Wänden, Säulen, werden Magnetrone mit oder ohne Kühleinrichtung mittels gleitender oder rollender Zieh¬ schlitten gegebenenfalls gleitender oder rollender, schlauchartiger Ge¬ räteträger und Zugeinrichtungen, die gegebenenfalls mit gleichlaufenden Reflektorelementen verbunden sind, entlang dieser vorgenannten Bauwerks¬ teile in definierter, von den Trocknungsbedingungen abhängiger Geschwin¬ digkeit bewegt. Diese Bauteile oder Bauwerksbereiche werden dabei eben¬ falls mit den hochfrequenten elektromagnetischen Wellen beaufschlagt, wobei eine Erwärmung im Inneren der Bauteile oder Bauwerksbereiche ein¬ tritt und eine Wasserdampfentwickluπg und -Wanderung nach außen bewirkt wird, d.h. ein Austrocknen der Bauteile von innen nach außen, ohne daß, wie bisher, ein Verbleiben von erheblichen Feuchtemengen im Inneren der Bauwerksteile eintritt. Alle vorbenannten Mittel, so auch gegebenenfalls erforderliche Abschirmelemente an Bauwerksteilen, sind in transportabler Weise, wenn nicht im Bauwerksteil von vornherein oder durch die Vorfer¬ tigung eingeformt, ausgeführt, wodurch Mobilität im Verfahren und der jeweils erforderlichen Anordnung der Einzelelemente dieser Trocknungsan¬ ordnung gewährleistet ist.

An fünf bevorzugten Ausführungsbeispielen wird der beste Weg zur Ausfüh¬ rung der beanspruchten Erfindung nachfolgend näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Darstellung einer Trocknung eines gesamten Raumes bzw. aller den Raum umgebenden Bauwerksteile.

Fig. 2 und Fig. 3 zeigen die Trocknung von Mauerwerksteilen.

Fig. 4 zeigt die Trocknung eines Flachdaches.

Fig. 5 zeigt die Trocknung von Fußböden mit einem flexiblen schlauch¬ förmigen Geräteträger

Ausführungsbeispiel 1 - Fig. 1 Trocknung eines gesamten Raumes

Zur Trocknung aller einen Raum umgebenden Wände 1 werden ein Resonator 4, der die Funktion der Schwingungsaussendung und -anregung bewirkt mit einem Magnetron 2, welches die hochfrequenten elektromagnetischen Wellen erzeugt, über einen Wellenleiter 3 verbunden und im Raum zentral aufge¬ stellt. Der Resonator 4 ist drehbar angeordnet, so daß die hochfrequente Energiestrahlung alle Außen- und Innenwände 1 einschließlich Fußboden 1 und Decke 1 des Gebäudeteiles erreicht und in sie eindringt, wobei der Angriffspunkt des Trocknungsverfahrens und seiner Anordnung nicht, wie bisher außen an den Wandoberflächen, sondern in das Bauteilinnere gelegt ist, d.h. die Wasserdampfdiffusion von innen nach außen bewirkt wird. Die Durchdringtiefe wird durch die enthaltene Feuchtigkeit und das Ma¬ terial des jeweiligen Bauteiles bestimmt. Diese Tiefe kann somit je nach Bauteil sehr unterschiedlich sein, wodurch die Geschwindigkeit der Austrocknung in den verschiedenen Bauteilen unterschiedlich sein wird. In vorteilhafter Ausgestaltung der vorgeschlagenen Lehre kann es somit auch zweckmäßig sein, eine unterschiedliche zeitliche Begrenzung konti¬ nuierlicher kombiniert mit impulsartiger gerichteter Bestrahlung bei der Austrocknung eines Raumes vorzunehmen oder in Abhängigkeit von den je¬ weiligen räumlichen Gegebenheiten mehrere Magnetrone mit unterschied¬ lichem Frequenzspektrum vorzusehen. Wenn ein Bauteil, z.B. eine Innen- wand 1 vor den anderen Bauteilen, z.B. den viel stärkeren Außenwänden 1 oder Decken 1 ausgetrocknet ist, wird dieses Bauwerksteil als Wellen¬ leiter wirksam und die Mikrowellenstrahlung dringt durch dieses Bau¬ werksteil hindurch. Um beispielsweise Schädigungen der übrigen Umgebung, so Nachbarräume oder Außenbereiche zu verhindern, ist es erforderlich, daß Abschirmungen 5 in diesem Fall auch als Strahlungsreflektoren 8 in

Form von z.B. metallischen Gittern oder Netzen den zu bestrahlenden Raum umschließen. Dies wird gemäß der vorgeschlagenen erfinderischen Lehre in diesem Ausführungsbeispiel durch bei der Bauerstellung unter Putz einge¬ arbeiteter Metallgitternetz erreicht. Die Energiezuführung zur Trocken- anordnung, die hier mehr als 25 kW beträgt, wird entweder über einen Ge¬ nerator von außen oder mittels elektrischer Sicherheitseinrichtungen vom Innenraum des Gebäudes realisiert. Die anfängliche Energieaufwendung re¬ duziert sich mit der Aufwandszeit um über 50 %. Im übrigen werden die geltenden Sicherheitsvorschriften, so z.B. die DIN IEC 27 (C0) 48 / VDE 0721 Teil 3011 anzuwenden sein, wodurch eine Sperrzone/Sicherheitszone rund um den zu trocknenden Raum gelegt wird und die Leistungsdichte des

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Strahles 14 so gestaltet ist, daß sie 50 W/m nicht überschreitet.

Ausführungsbeispiel 2 - Fig. 2 Trocknung einzelner Mauerwerksteile

Nasse Mauerwerksteile 1 werden mittels eines Magnetrons 2 mit Kühl- system 2a und eines Generators (Netzteil) 6, die sich alle in einem Gehäuse befinden, mit hochfrequenter Energiestrahlung beaufschlagt. Mittels einer Zugeinrichtung 7 wird das Gehäuse mit den darin befind¬ lichen Magnetron 2, Kühlsystem 2a und Generator 6 sowie dem Reflek- tor 8, der aus einem Metallgitter, aus einer Metallplatte oder einem

Magneten mit vorgeschalteter Platte besteht und gegenüber des Magnetrons 2 positioniert ist, mit gleicher Geschwindigkeit am Mauerwerksteil 1 entlang bewegt.

Ausfuhrungsbeispiel 3 - Fig. 3 Trocknung mittels eines fahrbaren, beliebig verlängerbaren Schlittens

Ein Magnetron (mit Kϋhlsystem) 2, das sich in einem Gehäuse befindet, welches wiederum als Ziehschlitten 9 mit Rollrädern 10 ausgebildet und mit einem Generator 6 verbunden ist, wird mittels Stahlseilen 7 an einem Bauwerksteil 1, zum Beispiel einem Brückenpfeiler oder einer Staumauer, mit definierter Geschwindigkeit von oben nach unten gefuhrt. Damit wird eine Trocknung an schwer zugänglichen Stellen ermöglicht.

Ausfuhrungsbeispiel 4 - Fig. 4 Trocknung eines Flachdaches

Zum Trocknen eines Flachdaches, großer Estrich- oder Fundamentflächen oder auch Autobahnabschnitte 1 wird ebenfalls eine Anordnung in der Ge¬ stalt eines Ziehschlittens 9 verwendet. Dieser Ziehschlitten 9 dient als Geräteträger, der beliebig verlängerbar ist, die Magnetrone 2 mit Kühl¬ system enthält und an das Netzteil angeschlossen ist. Zur Durchführung des Verfahrens wird dieser Ziehschlitten 9 auf einer Gleitbahn 11 über die zu trocknende Fläche bewegt. Unter Ausnutzung der in die Bausubstanz 1 eingearbeiteten Bewehrung 12, die in diesem Falle als Reflektor und Beschleuniger wirkt, wird die hier große Fläche in einem kurzen Zeitauf¬ wand getrocknet. Ausführungsbeispiel 5 - Fig. 5

Trocknung mittels einer flexiblen gerätetragenden Schlauchanordnung

In einem flexiblen Schlauchgebilde 13 sind eine bestimmte Anzahl ver^¬ schiedener Magnetrone 2, die mit dem Netzteil 6 verbunden sind, ange- ordnet. Diese Magnetrone 2 können sowohl alle mit gleichem Frequenzspek¬ trum als auch jedes einzelne mit einem anderen Frequenzspektrum arbei¬ ten. An den betreffenden Bauwerksteilen oder -bereichen 1 können gegebe¬ nenfalls Reflektoren am oder im auszutrocknenden Bereich angebracht sein. Somit wird bewirkt, daß neben ebenen Bauwerksteilen, wie Fußböden, wo die Anordnung wie ein Ziehschlitten benutzt wird, auch kompliziertere Bauwerksbereiche, wie beispielsweise kompliziert gestaltete Fundament¬ teile, Kanalisationen, Rohr- und Kabelschächte mit der vorgeschlagenen technischen Lösung getrocknet werden können.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Trocknung von Gebäuden und/oder ortsfester Bauteile durch die Einwirkung hochfrequenter Energiestrahlung, insbesondere im Mikrowellenbereich, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Bereich der zu trocknenden Bausubstaπz (1) Resonatorelemente (4) , die die Funktion der Schwingungsaussendung und -anregung der Energiestrahlung erfüllen, angeordnet werden, danach Magnetrone (2), die die Funktion der Erzeugung der hochfrequenten elektromagneti- sehen Wellen (14) erfüllen, mit den Resonatorelementen (4) über Wel¬ lenleiter (3) verbunden werden, Abschirmungselemente (5) und/oder Strahlungsreflektoren (8) am und/oder im Bauwerk (1) angebracht wer¬ den und anschließend zeitlich begrenzt kontinuierlich oder impuls¬ artig über diese Anordnung die Aussendung der Energiestrahlung er- folgt.

2. Verfahren Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mehrere Magnetrone (2) an oder innerhalb eines Bauwerkes (1) verbracht werden und jedes Magnetron (2) mit einem anderen Frequenz- spektrum sendet.

3. Verfahren Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Frequenzspektrum des Magnetrons (2) in Abhängigkeit von der

Bestrahlungszeit verändert wird.

4. Verfahren Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bestrahlungszeit in Abhängigkeit von Materialart und Feuchte in der zu trocknenden Bausubstanz in Stufen oder stufenlos verändert wird.

5. Verfahren Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Resonatorelemente (4) mit den Magnetronen (2) über die Ober¬ fläche der zu trocknenden Bausubstanz (1) translatorisch oder rota- torisch bewegt werden.

6. Verfahren Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Resonatorelemente (4) bei der Erstellung der Bausubstanz (1) in diese eingefugt werden und nach Beendigung der Trocknung in die- ser verbleiben.

7. Verfahren Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bereits im Bauwerk (1) befindliche metallische Gegenstande oder Armierungen als Resonatorelement (4) benutzt werden und zu diesem Zweck eine Verbindung über Wellenleiter (3) zum Magnetron (2) her¬ gestellt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 1 und 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Magnetron (2) außerhalb des Bauwerkes (1) aufgestellt und die erzeugte Energiestrahlung über die Wellenleiter (3) in das In¬ nere des Bauwerkes (1) zu den Resonatorelementen (4) geleitet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Abschirmelemente (5) und/oder Strahlungsreflektoren (8) in Form metallischer Folien oder Gitterverbunde (5,8) bereits bei der Erstellung der Bausubstanz (1) in diese ein- oder an diese angefugt werden.

10. Anordnung zur Trocknung von Gebäuden und/oder ortsfester Bauteile durch die Einwirkung hochfrequenter Energiestrahlung, insbesondere im Mikrowellenbereich, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ortsfeste oder ortsbewegliche Resonatorelemeπte (4) und Magne¬ trone (2) mit Wellenleiter (3), gegebenenfalls mit Reflektoren (8), in einer den Bedingungen eines Raumes oder eines oder mehrerer Bau- werksteile (1) entsprechenden Position angeordnet sind, diese dort über den zeitlichen Rahmen des Trocknungsprozesses unverändert am Ort belassen sind, daß bei der Trocknung großer Flächen diese Magne¬ trone (2) auf ortsveränderbaren Einrichtungen (7,9,10,11) zum Zwecke von translatorischen oder rotatorischen Bewegungen angebracht sind und daß bei Erfordernis Abschirmelemente (5) positioniert sind.

11. Anordnung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei vorgesehener Raumausstrahlung ein Magnetron (2) zentral im Raum positioniert ist und mit einem Wellenleiter (3) und einem Reso¬ nator (4) ausgestattet ist, sowie eine Abschirmung (5) den Raum um¬ gebend, z.B. als Drahtgitter, vorgesehen ist.

12. Anordnung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Resonatorelemente (4) in die Bausubstanz (1) integriert sind, wobei sie als im Bauteil- oder im Bauwerk (1) befindliche metalli¬ sche Gegenstände oder Armierungen dargestellt sind und die Wellen¬ leiter (3) bis zur Bauteil- oder Bauwerksoberfläche (1) geführt sind und dort in einer Kuppelstelle enden.

13. Anordnung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei vorgesehener Austrocknung senkrechter Wände (1) ein oder mehrere Magnetrone (2) auf gleitend (11) oder rollend (10) gestalte¬ ten Ziehschlitten (9) angeordnet sind, die mit einer oder mehreren Zugeinrichtungen (7), teils als Seile, verbunden sind.

14. Anordnung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei der Austrocknυng von plattenförmigen oder säulenförmigen Bauwerksteilen (1) dem Magnetron (2) gegenüber ein Reflektorelement (8), insbesondere als Metallplatte, -folie, -gitter oder -netz ange¬ ordnet ist.

15. Anordnung nach Anspruch 10 oder 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Resonatorelemente (4) aus metallbeschichteten Folien, metal- lischen Stangen, Stäben, Gittern, Netzen, Platten oder ähnlichem be¬ stehen.

ERSATZBLATT(REGEL2b)

16. Anordnung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Abschirmelemente (5) aus metallbeschichteten Folien, metal¬ lischen Stangen, Stäben, Gittern, Netzen, Platten oder ähnlichem be- 5 stehen.

17. Anordnung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , bei vorgesehener Austrocknung horizontaler oder schräg angeordneter Bauwerksteile (1) in Form von Decken, Platten, Flachdächern/Fläch¬ ig dachaufbauten, Estrichböden ein oder mehrere Magnetrone (2) auf gleitend (11) oder rollend (10) gestalteten Ziehschlitten (9) oder in gleitend (11) oder rollend (10) gestalteten flexibel-schlauchar¬ tigen Geräteträgern (13) angeordnet sind, die mit einer oder mehre¬ ren Zugeinrichtungen (7), teils als Seile, verbunden sind.