WO2018065453A1 - Verfahren zur verhinderung einer oberflächlichen kondensation von wasserdampf sowie eine vorrichtung zum einbau in einen feuchtraum zur verhinderung einer oberflächlichen kondensation von wasserdampf - Google Patents

Verfahren zur verhinderung einer oberflächlichen kondensation von wasserdampf sowie eine vorrichtung zum einbau in einen feuchtraum zur verhinderung einer oberflächlichen kondensation von wasserdampf Download PDF

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Stefan Goletzke
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David Bredt
Stefan Goletzke
Arvid Reinwaldt
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Definitions

  • a method for preventing superficial condensation of water vapor and a device for installation in a moist space for preventing superficial condensation of water vapor A method for preventing superficial condensation of water vapor and a device for installation in a moist space for preventing superficial condensation of water vapor
  • the invention relates to a method for preventing a superficial condensation of water vapor and a device for installation in a wet room for preventing a superficial condensation of water vapor.
  • the object of the invention is to provide a method for preventing superficial condensation of water vapor, which is easy to carry out in any existing shower room. Furthermore, the object is to provide a device for installation in a wet room to prevent superficial condensation of water vapor, which allows easy retrofitting into an existing shower room, with an intervention in the shower room as low as possible fails and an aesthetic design of the shower room is hardly negatively affected.
  • the object is achieved by a method for preventing a superficial condensation of water vapor with the following
  • a coolant of the heat exchanger is a water pipe with cold water, wherein the cold water in the cold water pipe heated by the steam and thus heat energy
  • Heat exchanger passed in which it is heated by means of hot water in a hot water pipe and then passed back into the shower room. This has the advantage that the air coming out of the
  • the self-sufficient energy source of the fan comprises a turbine.
  • a water pressure of the water pipe is used, which is converted by the turbine in conjunction with the generator into electrical energy, which feeds the fan.
  • the turbine via a gearbox with the fan
  • the fan is controlled by a control unit, the control unit comprising sensors and a microprocessor.
  • the control unit stores recorded data of the sensors and evaluates them in order to use this data to control the operation of the fan, which can be done in dependence on the temperature, humidity or other criteria.
  • a device for installation in a damp room to prevent a superficial condensation of water vapor which comprises at least one heat exchanger.
  • the at least one heat exchanger in this case has a coolant, wherein the coolant is arranged in the wet room water pipe with cold water. Air enriched with water vapor is dehumidified and cooled in the at least one heat exchanger.
  • the device comprises a fan with a self-sufficient energy source.
  • the device comprises a collecting container and / or a
  • the device has a second heat exchanger, which serves to heat the dehumidified and cooled air.
  • the second heat exchanger to a water pipe with Hot water arranged.
  • the self-sufficient energy source is operable with a water pressure of the water pipe turbine, which is mechanically connected to a generator or to a transmission.
  • the fan is operated via a self-sufficient power supply.
  • the fan is operated directly with mechanical energy.
  • a self-sufficient energy source allows easy and quick installation in the damp room on an existing fitting, for example in a shower cubicle, without consuming electrical
  • the device has connecting pieces with which the device is connected both to the fitting and to the pipe wall outlets of the water pipe provided for the fitting.
  • the device air filter such as
  • Dust filter or pollen filter which offers allergy sufferers effective protection against pollen or dust. These are located at the air inlet in front of or behind the fan. Furthermore, an installation of
  • the filters are easy to remove and therefore easy to clean, for example, directly under the shower.
  • control unit sensors and / or a
  • Microprocessor whereby the fan depending on certain factors, such as temperature and humidity, can be operated.
  • the device has significant advantages over the prior art.
  • the device can be easily retrofitted into any bathroom by eliminating an electrical installation. But also an integrated concealed version of the device according to the invention is conceivable and easy to implement, since the required space of the device can be kept small for the same performance. Due to the use of a second heat exchanger, which reheats the cooled and dehumidified air, the dehumidified air can be returned to the shower. Due to the temperature differences between the heat exchangers, there is an additional
  • FIG. 1 Structure of the retrofittable device according to the invention with a self-sufficient energy source and a second
  • the device 1 for installation in a wet room to prevent
  • a superficial condensation of water vapor 12 comprises a heat exchanger 2 and a coolant, wherein the coolant is cold water in a water pipe arranged in the damp room.
  • the device comprises a fan 5 with a self-sufficient energy source 6 and a collecting container and / or a discharge device 1 1 for resulting condensation.
  • a fitting 8 for mixing cold and hot water In a wet room, such as a shower cubicle, there is a fitting 8 for mixing cold and hot water.
  • the fitting 8 is connected to a cold water pipe 3 and a hot water pipe 4 for this purpose.
  • the device 1 according to the invention is by means of
  • Connectors 7 are connected between the fitting 8 and the pipe wall outlets provided for the fitting 8, wherein the pipe wall outlet to which the device 1 is connected is the pipe wall outlet of the cold water pipe 3.
  • the cold water of the cold water pipe 3 is used as a coolant in the
  • Heat exchanger 2 of the device 1 passed.
  • Water vapor 12 which is formed in a shower process by using hot water on the shower head 10 is passed through a fan 5 in the device 1.
  • the fan 5 is in this embodiment in front of the heat exchanger 2, on the shower room facing side.
  • the fan can also be arranged at other positions on the device.
  • the device 1 condenses the warm Water vapor 12 on the coolant to condensation, which is collected in a collecting container 1 1.
  • the condensation can also be derived directly, for example in the sewer.
  • the device 1 can be retrofitted and easily connected to existing fittings.
  • no electrical installation is necessary for this purpose.
  • the fan 5 is fed for this purpose via a self-sufficient energy source 6.
  • the self-sufficient energy source 6 The self-sufficient
  • Power source 6 is a turbine 61 in conjunction with a generator 62.
  • Turbine 61 utilizes a pressure prevailing in the water conduit and generates mechanical energy which is converted into electrical energy by generator 62.
  • the turbine 61 is connected in Figure 1 to the cold water pipe 3.
  • the generator 62 is connected via electrical lines to the fan 5 and provides the generated electrical energy to the fan 5, which supplies the warm steam 12 from the wet space of the device 1.
  • the embodiment described in FIG. 2 has a second heat exchanger 13. This is arranged in the device 1 and connected to a hot water pipe. The dehumidified in the heat exchanger 2 and cooled air before it exits the device in the
  • Heat exchanger 13 warmed by the warm water in the hot water pipe.
  • the shower experience is not affected by the return of the cold dehumidified air, as this well tempered in the
  • Device 1 of Figure 1 except as described below.
  • the device 1 is formed as part of the shower enclosure 9 or integrated in this.
  • the fan which is covered in this embodiment by a panel with slots sucks the warm steam into the heat exchanger 2, which is integrated in the shower enclosure 9, a. Outside the shower cubicle on the shower enclosure 9 are also slots through which the sucked, but dehumidified air is directed back into the room.
  • This embodiment has considerable aesthetic advantages, in which the device 1 is not specially installed in the shower cubicle and thus can be perceived as disturbing, but forms a unit together with the shower enclosure 9.
  • FIG. 4 shows the device 1 for installation in a moist space for preventing a superficial condensation of water vapor 12, according to an alternative embodiment of the present invention, similar to the device 1 of FIG. 1 and FIG. 2, except that the device 1 in FIG the wall 9 of the shower is integrated.
  • the fan 5 sucks the air with the
  • Water vapor in the heat exchanger 2 wherein the fan 5 is located behind the heat exchanger 2 in this embodiment.
  • the air is passed through the heat exchanger 2, condenses there and is collected in a collecting container 1 1, for example in a drip tray.
  • a collecting container 1 for example in a drip tray.
  • This can be used after certain intervals to rinse the shower partition 9, such as tiles or glass walls, are used to prevent lime deposits or eliminate.
  • the condensate can be drained through a drain and directed back into the shower stall or directly into the drain.
  • the device is integrated in the fitting 8 or in a shower column or the like.
  • Embodiments have considerable aesthetic advantages, in which the device 1 is not specially installed in the shower and thus can be distracting, but forms a unit together with the fitting 8 of the shower or the shower column. Furthermore, an attachment of the device over the shower cubicle is also conceivable.
  • FIG. 5 shows an h-x-Mollier diagram for explaining the use of the hot water. To the relative humidity in one
  • the bathroom air is heated during showering from 21 ° C to 26 ° C and enriched with 10.5 g of water per kg of air.
  • the moist warm air (26 ° C with 95% relative humidity) is then cooled to 14 ° C via the first heat exchanger, which is flowed through by the cold water.
  • the absolute humidity is lowered from 20.5 to 10 g of water per kg of air.
  • the circuit is closed by heating the wet-cool air.
  • the air heating takes place via a heat exchanger, which is equipped with fins. In this process, the cold water is heated by the steam and the
  • Hot water is deprived of energy to heat the cold air.
  • the energy balance of the heat recovery is assumed for the

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf sowie eine Vorrichtung zum Einbau in einen Feuchtraum zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf. Die Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf bereitzustellen, welches einfach in jedem bestehenden Duschraum durchführbar ist. Des Weiteren ist es die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Einbau in einen Feuchtraum zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf bereitzustellen, welche eine einfache nachträgliche Installation in einen bestehenden Duschraum ermöglicht, wobei ein Eingriff in den Duschraum so gering wie möglich ausfällt und eine ästhetische Gestaltung des Duschraums kaum negativ beeinflusst wird. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf. Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Vorrichtung zum Einbau in einen Feuchtraum zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf, welche mindestens einen Wärmeübertrager umfasst. Der mindestens eine Wärmeübertrager weist dabei ein Kühlmittel auf, wobei das Kühlmittel eine in dem Feuchtraum angeordnete Wasserleitung mit Kaltwasser ist. Luft mit Wasserdampf angereichert wird im mindestens einen Wärmeübertrager entfeuchtet und abgekühlt. Weiterhin umfasst die Vorrichtung einen Ventilator mit einer autarken Energiequelle.

Description

Verfahren zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf sowie eine Vorrichtung zum Einbau in einen Feuchtraum zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf
Beschreibung
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf sowie eine Vorrichtung zum Einbau in einen Feuchtraum zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf.
[0002] Bei einer Dusche entwickelt sich in kurzer Zeit viel Dampf, welcher sich im gesamten Badezimmer verteilt und an den Wänden, Armaturen und Spiegeln niederschlägt. Diese bedeckende Nässe führt mit der Zeit zu Schäden an Oberflächen und der Bausubstanz. Zudem kann die
Feuchtigkeit das Risiko der Schimmelbildung erhöhen.
[0003] Bei einer warmen Dusche werden bis zu 2600 ml Wasserdampf pro
Stunde an die Umgebung abgeben. Bei einer durchschnittlichen
Duschdauer von 10 Minuten sind demnach zur Folge bis zu 433,3 ml Feuchtigkeit zusätzlich in der Luft. Aufgrund teilweise unpassender Anordnung, mangelhafter Leistungsfähigkeit und schlechter Wartung von Abzugsanlagen sind diese Systeme nicht in der Lage die
Feuchtigkeitsspitzen, die bei einer Dusche entstehen, auszugleichen. Trotz vorhandener automatischen Lüftungsvorrichtung oder einem Fenster kommt es zu einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf. Bei dauerhaft hoher Luftfeuchtigkeit und unzureichender Belüftung wird die Bildung von gesundheitsgefährdendem Schimmel begünstigt.
[0004] In DE 10200403612 B4, DE 20310568 U1 und DE 3518138 A1 sind
Systeme beschrieben, welche auf Basis der Kondensation die Dusche entfeuchten. Dabei wird in DE 3518138 A1 die feuchtwarme Luft oberhalb der Duschkabine über einen Ventilator abgeführt und mit einer vom Kaltwasser gekühlten Deckenfläche entfeuchtet. Im Gegensatz dazu wird in DE 10200403612 B4 der Dampf im unteren Bereich der Dusche über einen Kanal hinter der Duschkabine abgeführt. Mit Hilfe der
Kaltwasserleitung wird der Dampf an einem Gegenstromwärmetauscher zur Kondensation gebracht.
[0005] Bei den Schriften DE 4124865 C2 und DE 20310568 U1 werden
geschlossene Hauben verwendet um die Verteilung des Dampfes im Badezimmer zu unterbinden. In DE 4124865 C2 wird dabei ein
bürstenähnliches Material verwendet um die Tropfen aus der Luft abzuscheiden. In DE 20310568 U1 wird die Entfeuchtung über eine Kühleinrichtung realisiert. Dabei wird die Kühleinrichtung von dem
Kaltwasser betrieben.
[0006] Die eingangs beschriebenen Systeme werden entweder fest installiert und sind dabei mit erheblichem Installationsaufwand verbunden oder es können nachträglich Hauben auf die Duschabtrennung angebracht werden. Diese Hauben stellen jedoch einen erheblichen Einschnitt in die ästhetische Gestaltung des Badezimmers dar und führen mit der mangelhaften Luftzirkulation zu einem schlechten Duschklima.
Darstellung der Erfindung
[0007] Die Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf bereitzustellen, welches einfach in jedem bestehenden Duschraum durchführbar ist. Des Weiteren ist es die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Einbau in einen Feuchtraum zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf bereitzustellen, welche eine einfache nachträgliche Installation in einen bestehenden Duschraum ermöglicht, wobei ein Eingriff in den Duschraum so gering wie möglich ausfällt und eine ästhetische Gestaltung des Duschraums kaum negativ beeinflusst wird. [0008] Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf mit folgenden
Verfahrensschritten:
a) Aufnahme und Einleiten des bei einem Duschvorgang entstehenden warmen Wasserdampfes in einen Wärmeübertrager über einen Ventilator, wobei der Ventilator mit einer autarken Energiequelle betrieben wird. Dadurch wird erreicht, dass das Verfahren ohne eine aufwendige elektrische Installation durchgeführt werden kann. Eine Durchführung des Verfahrens mit einer elektrischen Installation oder mittels eines Ventilators, welcher mit Akkumulatoren oder Batterien betreibbar ist, ist jedoch auch denkbar.
b) Kondensation des Wasserdampfes im Wärmeübertrager zu
Kondenswasser und Entstehung von abgekühlter entfeuchteter Luft, wobei ein Kühlmittel des Wärmeübertragers eine Wasserleitung mit Kaltwasser ist, wobei das Kaltwasser in der Kaltwasserleitung durch den Wasserdampf erwärmt und somit Wärmeenergie
zurückgewonnen wird. Für die Durchführung des Verfahrens ist somit lediglich ein Anschluss an eine Armatur einer Dusche ausreichend, so dass aufwendige Installationen an die meist unter Putz oder unter einem Fliesenspiegel versteckten Wasserleitungen nicht notwendig sind. Unterputzinstallationen sind für eine Durchführung des
Verfahrens jedoch auch denkbar.
c) In einem Auffangbehälter wird das Kondenswasser aufgefangen
und/oder gesammelt und bei Bedarf abgeführt.
[0009] Bevorzugt wird die abgekühlte und entfeuchtete Luft in einen zweiten
Wärmeübertrager geleitet, in welchem diese mittels Warmwasser in einer Warmwasserleitung erwärmt und anschließend zurück in den Duschraum geleitet wird. Dies hat den Vorteil, dass die Luft, welche aus der
erfindungsgemäßen Vorrichtung wieder ausströmt angenehm temperiert ist. Zudem entsteht ein Luftzug in der Vorrichtung, welcher ein Einleiten des warmen Wasserdampfes in die Vorrichtung, erleichtert. [0010] Vorteilhafterweise umfasst die autarke Energiequelle des Ventilators eine Turbine. Hierbei wird ein Wasserdruck der Wasserleitung genutzt, welcher durch die Turbine in Verbindung mit dem Generator in elektrische Energie umgewandelt wird, welche den Ventilator speist. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Turbine über ein Getriebe mit dem Ventilator
mechanisch verbunden ist, wodurch der Ventilator ohne elektrische Energie betrieben wird.
[001 1] Vorteilhafterweise wird der Ventilator über eine Steuereinheit gesteuert, wobei die Steuereinheit Sensoren und einen Mikroprozessor umfasst. Die Steuereinheit speichert aufgenommene Daten der Sensoren und wertet diese aus, um anhand dieser Daten den Betrieb des Ventilators zu steuern, welcher in Abhängigkeit der Temperatur, Feuchte oder anderen Kriterien erfolgen kann.
[0012] Es ist denkbar, dass das Kondenswasser in eine Abwasserleitung
weitergeleitet oder zur Spülung oder Reinigung einer Duschabtrennung verwendet wird, um kalkhaltige Rückstände zu beseitigen oder diesen vorzubeugen.
[0013] Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Vorrichtung zum Einbau in einen Feuchtraum zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf, welche mindestens einen Wärmeübertrager umfasst. Der mindestens eine Wärmeübertrager weist dabei ein Kühlmittel auf, wobei das Kühlmittel eine in dem Feuchtraum angeordnete Wasserleitung mit Kaltwasser ist. Luft mit Wasserdampf angereichert wird in dem mindestens einem Wärmeübertrager entfeuchtet und abgekühlt. Weiterhin umfasst die Vorrichtung einen Ventilator mit einer autarken Energiequelle. Ebenso umfasst die Vorrichtung einen Auffangbehälter und/oder eine
Ablaufvorrichtung für entstehendes Kondenswasser.
[0014] Bevorzugt weist die Vorrichtung einen zweiten Wärmeübertrager auf, welcher der Erwärmung der entfeuchteten und abgekühlten Luft dient. Hierfür ist der zweite Wärmeübertrager an einer Wasserleitung mit Warmwasser angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die Luft, welche aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung wieder ausströmt angenehm temperiert ist. Zudem entsteht ein Luftzug in der Vorrichtung, welcher ein Einleiten des warmen Wasserdampfes in die Vorrichtung, erleichtert.
[0015] Bevorzugt ist die autarke Energiequelle eine mit einem Wasserdruck der Wasserleitung betreibbare Turbine, welche mit einem Generator oder mit einem Getriebe mechanisch verbunden ist. Bei einer Nutzung der Turbine in Verbindung mit einem Generator wird der Ventilator über eine autarke Stromversorgung betrieben. Bei einer Nutzung der Turbine in Verbindung mit einem Getriebe wird der Ventilator direkt mit mechanischer Energie betrieben. Eine autarke Energiequelle ermöglicht eine einfache und schnelle Montage im Feuchtraum an einer vorhandenen Armatur, beispielsweise in eine Duschkabine, ohne aufwendige elektrische
Installation. Die Vorrichtung weist dafür Verbindungsstücke auf, mit welchen die Vorrichtung sowohl an die Armatur als auch an für die Armatur vorgesehenen Rohrleitungswandauslässen der Wasserleitung angeschlossen ist.
[0016] Es ist denkbar, dass die Vorrichtung Luftfilter, wie beispielsweise
Staubfilter oder Pollenfilter, aufweist, welcher Allergikern einen effektiven Schutz vor Pollen oder Staub bietet. Diese sind am Lufteinlass vor oder hinter dem Ventilator angeordnet. Weiterhin ist ein Einbau von
Spezialfiltern, einer UV-LED und/oder anderen wasserreinigenden Einrichtungen denkbar. Diese sind an der Vorrichtung am Auslass zur Armatur angeordnet. Damit bietet die Vorrichtung neben einer
Entfeuchtung der Luft und der Wärmerückgewinnung einen sicheren Schutz vor Legionellen und anderen gefährlichen Keimen. Die Filter sind leicht ausbaubar und damit leicht zu reinigen, beispielsweise direkt unter der Dusche.
[0017] Vorteilhaft ist weiterhin eine Anordnung einer Steuereinheit an der
Vorrichtung, wobei die Steuereinheit Sensoren und/oder einen
Mikroprozessor aufweist, womit der Ventilator in Abhängigkeit von bestimmten Faktoren, beispielsweise Temperatur und Feuchtigkeit, betrieben werden kann.
[0018] Die Vorrichtung weist wesentliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf. Die Vorrichtung ist durch das Wegfallen einer elektrischen Installation einfach in jedes Badezimmer nachrüstbar. Aber auch eine integrierte Unterputzvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist denkbar und einfach realisierbar, da der erforderliche Bauraum der Vorrichtung bei gleicher Leistung klein gehalten werden kann. Aufgrund der Verwendung eines zweiten Wärmeübertragers, welcher die abgekühlte und entfeuchtete Luft wieder erwärmt, kann die entfeuchtete Luft wieder der Dusche zugeführt werden. Durch die Temperaturunterschiede zwischen den Wärmeübertragern kommt es zu einer zusätzlichen
Sogwirkung, welche den Wirkungsgrad bei der Entfeuchtung deutlich erhöht. Es kommt zu keinen Komforteinbußen durch kalte Luftzüge in der Dusche und die entfeuchtete Luft muss nicht aus der Duschkabine abgeführt werden. Die Vorrichtung gewinnt bei der Kondensation aus dem warmen Dampf deutlich mehr Energie zurück, als bei der Lufterwärmung dem heißen Wasser entzogen wird. Dadurch spart die Vorrichtung
Energiekosten ein. Sie trägt zudem zur Vermeidung von Schimmelbildung bei und verbraucht keine zusätzliche Energie, weil eine Benutzung von Pumpen, Kompressoren o.a. entfällt. Dadurch treten auch keine
Geräuschbelastungen auf.
Ausführung der Erfindung
[0019] Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert, dabei zeigen Figur 1 Aufbau der nachrüstbaren erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer autarken Energiequelle
Figur 2 Aufbau der nachrüstbaren erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer autarken Energiequelle und einem zweiten
Wärmeübertrager Figur 3 Schematische Darstellung der Funktionsweise mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung als Teil einer
Duschabtrennung
Figur 4 Schematische Darstellung der Funktionsweise mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung integriert in der Wand des
Duschraums
Figur 5 h-x-Mollier-Diagramm
[0020] Die Vorrichtung 1 zum Einbau in einen Feuchtraum zur Verhinderung
einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf 12 umfasst einen Wärmeübertrager 2 und ein Kühlmittel, wobei das Kühlmittel Kaltwasser in einer in dem Feuchtraum angeordneten Wasserleitung ist.
Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung einen Ventilator 5 mit einer autarken Energiequelle 6 sowie einen Auffangbehälter und/oder eine Ablaufvorrichtung 1 1 für entstehendes Kondenswasser.
[0021] In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 schematisch dargestellt.
In einem Feuchtraum, beispielsweise einer Duschkabine, befindet sich eine Armatur 8 zur Mischung von Kalt- und Warmwasser. Die Armatur 8 ist hierfür an eine Kaltwasserleitung 3 und eine Warmwasserleitung 4 angeschlossen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist mittels
Verbindungsstücken 7 zwischen der Armatur 8 und an für die Armatur 8 vorgesehenen Rohrleitungswandauslässen angeschlossen, wobei der Rohrleitungswandauslass, an welchem die Vorrichtung 1 angeschlossen ist, der Rohrleitungswandauslass der Kaltwasserleitung 3 ist. Das kalte Wasser der Kaltwasserleitung 3 wird als Kühlmittel in den
Wärmeübertrager 2 der Vorrichtung 1 geleitet. Wasserdampf 12, welcher bei einem Duschvorgang durch Verwendung von warmem Wasser am Duschkopf 10 entsteht, wird über einen Ventilator 5 in die Vorrichtung 1 geleitet. Der Ventilator 5 befindet sich in diesem Ausführungsbeispiel vor dem Wärmeübertrager 2, an der zum Duschraum zugewandten Seite. Der Ventilator kann aber auch an anderen Positionen an der Vorrichtung angeordnet sein. In der Vorrichtung 1 kondensiert der warme Wasserdampf 12 an dem Kühlmittel zu Kondenswasser, welches in einem Auffangbehälter 1 1 aufgefangen wird. Alternativ kann das Kondenswasser auch direkt abgeleitet werden, beispielsweise in die Abwasserleitung. Nach einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 1 nachrüstbar und einfach an bestehenden Armaturen anzuschließen. Vorteilhafterweise ist hierfür keine elektrische Installation notwendig. Der Ventilator 5 wird hierfür über eine autarke Energiequelle 6 gespeist. Die autarke
Energiequelle 6 ist eine Turbine 61 in Verbindung mit einem Generator 62. Die Turbine 61 nutzt einen in der Wasserleitung herrschenden Druck und erzeugt eine mechanische Energie, welche durch den Generator 62 in elektrische Energie umgewandelt wird. Hierfür ist die Turbine 61 in Figur 1 an die Kaltwasserleitung 3 angeschlossen. Der Generator 62 ist über elektrische Leitungen mit dem Ventilator 5 verbunden und stellt die erzeugte elektrische Energie dem Ventilator 5 zur Verfügung, welcher den warmen Wasserdampf 12 aus dem Feuchtraum der Vorrichtung 1 zuführt.
In Figur 2 ist die Vorrichtung 1 zum Einbau in einen Feuchtraum zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf 12 in einer schematischen Ansicht dargestellt, gemäß einer alternativen
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ähnlich wie die
Vorrichtung 1 aus Figur 1 , außer wie nachstehend beschrieben. Zusätzlich zu der in Figur 1 beschriebenen Ausführungsform weist die in Figur 2 beschriebene Ausführungsform einen zweiten Wärmeübertrager 13 auf. Dieser ist in der Vorrichtung 1 angeordnet und an eine Warmwasserleitung angeschlossen. Die in dem Wärmeübertrager 2 entfeuchtete und abgekühlte Luft wird bevor diese aus der Vorrichtung austritt im
Wärmeübertrager 13 durch das warme Wasser in der Warmwasserleitung angewärmt. Das Duscherlebnis wird nicht durch Zurückführung der kalten entfeuchteten Luft beeinträchtigt, da diese wohl temperiert in den
Duschraum zurückgeführt wird. Dies hat zudem zur Folge, dass durch die Temperaturunterschiede zwischen den Wärmeübertragern ein Luftzug entsteht, welcher die feuchte mit Wasserdampf angereicherte Luft 12 in die Vorrichtung 1 zusätzlich zum Ventilator 5 einleitet. Es kommt zu keinen Komforteinbußen durch kalte Luftzüge in der Dusche und die entfeuchtete Luft muss nicht aus der Duschkabine abgeführt werden.
[0023] In Figur 3 ist die Vorrichtung 1 zum Einbau in einen Feuchtraum zur
Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf 12 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt, gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ähnlich wie die
Vorrichtung 1 aus Figur 1 , außer wie nachstehend beschrieben. In Figur 3 ist die Vorrichtung 1 als ein Teil der Duschabtrennung 9 ausgebildet oder in dieser integriert. Der Ventilator, welcher in diesem Ausführungsbeispiel von einer Verkleidung mit Schlitzen verdeckt ist, saugt den warmen Wasserdampf in den Wärmeübertrager 2, welcher in der Duschabtrennung 9 integriert ist, ein. Außerhalb der Duschkabine an der Duschabtrennung 9 befinden sich ebenfalls Schlitze durch welche die angesaugte, aber entfeuchtete Luft wieder zurück in den Raum geleitet wird.
Dieses Ausführungsbeispiel weist erheblich ästhetische Vorteile auf, in dem die Vorrichtung 1 nicht extra in der Duschkabine eingebaut ist und somit als störend empfunden werden kann, sondern zusammen mit der Duschabtrennung 9 eine Einheit bildet.
[0024] Es ist auch denkbar, dass die Vorrichtung 1 an einer Wand 9 befestigt oder in diese integriert und beispielsweise in einem Fliesenspiegel eingearbeitet ist. In Figur 4 ist die Vorrichtung 1 zum Einbau in einen Feuchtraum zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf 12 dargestellt, gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ähnlich wie die Vorrichtung 1 aus Figur 1 und Figur 2, beschrieben, nur dass die Vorrichtung 1 in der Wand 9 der Duschkabine integriert ist. Der Ventilator 5 saugt die Luft mit dem
Wasserdampf in den Wärmeübertrager 2, wobei der Ventilator 5 sich in diesem Ausführungsbeispiel hinter dem Wärmeübertrager 2 befindet. Die Luft wird durch den Wärmeübertrager 2 geleitet, kondensiert dort und wird in einem Auffangbehälter 1 1 , beispielsweise in einer Tropfwanne gesammelt. Dieses kann nach bestimmten Abständen zur Spülung der Duschabtrennung 9, beispielsweise Fliesen oder Glaswände, genutzt werden, um Kalkablagerungen zu vermeiden oder zu beseitigen. Alternativ kann das Kondenswasser über einen Ablauf abgeleitet und zurück in die Duschkabine oder direkt in den Abfluss geleitet werden.
[0025] Es ist jedoch auch denkbar, dass die Vorrichtung in der Armatur 8 oder in einer Duschsäule oder Ähnlichem integriert ist. Diese
Ausführungsbeispiele weisen erhebliche ästhetische Vorteile auf, in dem die Vorrichtung 1 nicht extra in der Duschkabine eingebaut ist und somit als störend empfunden werden kann, sondern zusammen mit der Armatur 8 der Dusche oder der Duschsäule eine Einheit bildet. Weiterhin ist eine Anbringung der Vorrichtung über der Duschkabine ebenfalls denkbar.
[0026] In Figur 5 ist ein h-x-Mollier-Diagramm zur Erläuterung der Nutzung des Heißwasssers dargestellt. Um die relative Luftfeuchtigkeit in einem
Kreislauf kontinuierlich zu senken wird kalte dampfgesättigte Luft über das Heißwasser erwärmt. Wie in dem h-x-Moilier Diagramm dargestellt wird die Badezimmerluft beim Duschen von 21 °C auf 26°C erwärmt und mit 10,5 g Wasser je kg Luft angereichert. Die feuchte warme Luft (26°C mit 95% relative Luftfeuchtigkeit) wird dann über den ersten Wärmetauscher, der mit dem Kaltwasser durchströmt wird, auf 14°C abgekühlt. Bei der Abkühlung wird die absolute Feuchtigkeit dabei von 20,5 auf 10 g Wasser je kg Luft herabgesenkt. Der Kreislauf wird über die Erwärmung der nasskalten Luft geschlossen. Die Lufterwärmung findet dabei über einen Wärmeübertrager statt, welcher mit Lamellen ausgerüstet ist. Bei diesem Prozess wird das Kaltwasser über den Dampf erwärmt und das
Heißwasser wird Energie entzogen, um die kalte Luft zu erwärmen. Die Energiebilanz der Wärmerückgewinnung ist für die angenommen
Umgebungsbedingung positiv. Dem Kaltwasser wird demzufolge mehr Wärme zugeführt als über das Heißwasser entzogen.
[0027] Da es sich bei dem vorhergehenden, detailliert beschriebenen Verfahren zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf um Ausführungsbeispiele handelt, können sie in üblicher Weise vom Fachmann in einem weiten Umfang modifiziert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können auch die konkreten Ausgestaltungen der Vorrichtung zum Einbau in einen Feuchtraum zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf in anderer Form als in der hier beschriebenen folgen. Ebenso kann die Vorrichtung in einer anderen Form ausgestaltet werden, wenn dies aus Platzgründen bzw. designerischen Gründen notwendig ist. Weiter schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel„ein" bzw.„eine" nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können.
Bezeichnungsliste
1 Vorrichtung
2 Wärmeübertrager
3 Kaltwasserleitung
4 Warmwasserleitung
5 Ventilator
6 Autarke Energiequelle
61 Turbine
62 Generator
7 Verbindungselemente
8 Armatur
9 Duschabtrennung / Wand
10 Duschkopf
1 1 Auffangbehälter und/oder eine Ablaufvorrichtung für entstehendes
Kondenswasser
12 Mit Wasserdampf angereicherte feuchte Luft
13 Zweiter Wärmeübertrager

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Verhinderung einer oberflächlichen Kondensation von
Wasserdampf mit folgenden Verfahrensschritten:
a) Aufnahme und Einleiten von mit warmen Wasserdampf (12) angereicherter Luft in einen Wärmeübertrager (2) über einen Ventilator (5), wobei der Ventilator (5) mit einer autarken Energiequelle (6) betrieben wird, b) Kondensation des Wasserdampfes (12) im Wärmeübertrager (2) zu
Kondenswasser und abgekühlter entfeuchteter Luft , wobei ein Kühlmittel des Wärmeübertragers (2) eine Wasserleitung mit Kaltwasser ist, wobei das Kaltwasser in der Kaltwasserleitung durch den Wasserdampf (12) erwärmt und somit Wärmeenergie zurückgewonnen wird,
c) Auffangen und/oder Weiterleiten des Kondenswassers.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
nach Verfahrensschritt b) die abgekühlte und entfeuchtete Luft in einen zweiten Wärmeübertrager (13) geleitet wird, in welchem die abgekühlte und entfeuchtete Luft mittels einer Wasserleitung mit Warmwasser erwärmt und anschließend zurück in den Duschraum geleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
die autarke Energiequelle (6) des Ventilators (5) eine Turbine (61 ) umfasst, welche einen Wasserdruck der Wasserleitung zur Energiegewinnung nutzt und die Turbine über einen Generator (62) und/oder ein Getriebe den Ventilator (5) antreibt.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Ventilator (5) über eine Steuereinheit gesteuert wird, wobei die
Steuereinheit Sensoren und einen Mikroprozessor umfasst.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit aufgenommene Daten der Sensoren speichert und auswertet.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Kondenswasser in eine Abwasserleitung weitergeleitet oder zur Spülung oder Reinigung einer Duschabtrennung (9) verwendet wird.
7. Vorrichtung (1 ) zum Einbau in einen Feuchtraum zur Verhinderung einer
oberflächlichen Kondensation von Wasserdampf umfassend mindestens einen Wärmeübertrager, wobei der mindestens eine Wärmeübertrager (2) ein Kühlmittel aufweist, wobei das Kühlmittel Kaltwasser in einer in dem
Feuchtraum angeordneten Wasserleitung ist, und umfassend einen Ventilator (5) mit einer autarken Energiequelle (6) und umfassend einen Auffangbehälter und/oder eine Ablaufvorrichtung (1 1 ) für entstehendes Kondenswasser.
8. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
ein zweiter Wärmeübertrager (13) zur Erwärmung abgekühlter und
entfeuchteter Luft an einer in dem Feuchtraum angeordneten Wasserleitung mit Warmwasser angeordnet ist.
9. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
die autarke Energiequelle (6) eine mit einem Wasserdruck der Wasserleitung betreibbare Turbine (61 ) aufweist, welche mit einem Generator (62) und/oder einem Getriebe mechanisch mit dem Ventilator (5) in Verbindung steht.
10. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet dass,
die Vorrichtung (1 ) mittels Verbindungsstücke (7) sowohl an einer Armatur (8) als auch an für die Armatur (8) vorgesehenen Rohrleitungswandauslässen der Wasserleitung angeschlossen ist.
1 1. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet dass, ein Staubfilter, ein Pollenfilter, ein Spezialfilter und/oder eine UV-LED angeordnet sind/ist.
12. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
eine Steuereinheit angeordnet ist, wobei die Steuereinheit Sensoren und/oder einen Mikroprozessor aufweist.
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