[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung
bzw. ein Gerät zur Frühwarnung vor Tauwasserbildung (Feuchteschutz) an kritischen
Innenwandflächen von Gebäuden oder zu hohen Luftfeuchtewerten innerhalb von Räumen,
insbesondere beispielsweise an Innenwandflächen von Räumen, die von Personen genutzt
werden (z.B. Büros oder Wohnungen) bzw. innerhalb von gefährdeten Kellerräumen (z.B.
alter Häuser) oder Lagerräumen.
[0002] Geräte zur Frühwarnung von Tauwasserbildung an kritischen Innenwandflächen gibt es
bereits. Diese Geräte messen direkt am kritischen Ort, d. h. direkt an der Innenwandfläche
bzw. einer Stelle der Innenwandfläche, die von Tauwasserbildung bedroht ist. Nachteilig
an diesen Geräten nach dem Stand der Technik ist, dass es keine Feuchtefühler gibt,
welche für über 90 % Luftfeuchte zuverlässige Ergebnisse liefern. Messungen im Bereich
von > 80 % Luftfeuchte werden ungenau, Messungen im Bereich von > 90 % Luftfeuchte
sind kaum noch detektierbar. Darüber hinaus treten an den kritischen Stellen der Innenwandflächen,
an denen gemessen wird bzw. an denen gemessen werden soll, im Falle hoher Luftfeuchtewerte
(welche ja gerade bestimmt werden sollen) Zerstörungen des Feuchtefühlers auf: bei
wiederholtem Auftreten von Kondensat (d. h. 100 % Luftfeuchte) wird der Fühler zerstört.
Schließlich sind die Geräte an kritischen Stellen nur schwer zu befestigen. Insgesamt
sind die Geräte nach dem Stand der Technik somit nur bedingt einsetzbar.
[0003] Ausgehend vom Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Gerät zur Frühwarnung vor Tauwasserbildung an kritischen Innenwandflächen von Gebäuden
bzw. vor zu hohen Luftfeuchtewerten innerhalb von Gebäuderäumen, also vor zu hoher
Raumfeuchte, sowie ein entsprechendes Messverfahren zur Verfügung zu stellen, welche
die Messung der Luftfeuchte direkt an kritischen (weil ggf. Kondensat aufweisenden
bzw. ggf. mit Kondensatz bedeckten) Orten und somit eine mögliche Zerstörung des Feuchtefühlers
vermeiden und welche auch über 80 bzw. 90 % Luftfeuchte zuverlässige Ergebnisse liefern.
Aufgabe der Erfindung ist es darüberhinaus, entsprechende feuchtigkeitsüberwachte
Räume zur Verfügung zu stellen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es schließlich,
basierend auf erfindungsgemäßen Feuchtigkeitserkennungsvorrichtungen bzw. auf erfindungsgemäßen
Feuchtigkeitserkennungsverfahren eine Feuchtigkeitsbehandlungsvorrichtung bzw. ein
entsprechendes Feuchtigkeitsbehandlungsverfahren zur Verfügung zu stellen, mit welchem
beim Überschreiten eines kritischen Luftfeuchtewertes innerhalb eines Raumes bzw.
beim drohenden Auftreten von Tauwasser an einer Innenwandfläche diese Innenwandfläche
z.B. durch Zufuhr von Luft trockenbar ist bzw. ggf. auftretende Tauwasserbildung behandelbar
ist.
[0004] Diese Aufgabe wird durch die Feuchtigkeitserkennungsvorrichtungen gemäß der Patentansprüche
1 und 6, die feuchtigkeitsüberwachten Räume gemäß der Patentansprüche 21 und 22 und
die Feuchtigkeitserkennungsverfahren gemäß der Patentansprüche 23 und 25 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verfahren, der beschriebenen erfindungsgemäßen
Vorrichtungen sowie die Behandlungsvorrichtungen und - verfahren werden in den jeweiligen
abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
[0005] Eine erfindungsgemäße Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung zur Früherkennung von Tauwasserbildung
an einer beliebigen Stelle einer Innenwand eines Raums weist einen ersten Temperaturfühler,
der unmittelbar an der zu bestimmenden Stelle der Innenwand positionierbar ist und
einen Feuchtefühler zur lokalen Messung einer relativen Luftfeuchte in dem von der
Innenwand umgebenen Raum und einen zweiten Temperaturfühler zur lokalen Messung einer
Temperatur in dem von der Innenwand umgebenen Raum auf, wobei der Feuchtefühler und
der zweite Temperaturfühler innerhalb des Raums so positionierbar sind, dass mit dem
Feuchtefühler die relative Luftfeuchte an einer beliebigen, von der Innenwand beabstandeten
(und damit unkritischen) Stelle (relative Luftfeuchte im Bereich von ca. 30% bis 60%)
innerhalb des Raums erfassbar ist und das mit dem Temperaturfühler die Temperatur
an einer beliebigen, von der Innenwand beabstandeten Stelle innerhalb des Raums erfassbar
ist. Darüberhinaus weist die erfindungsgemäße Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung eine
mit dem Feuchtefühler und den beiden Temperaturfühlern verbundene Auswerteeinheit,
wobei mit dem Feuchtefühler und den beiden Temperaturfühlern erfasste Messwerte zur
Auswerteeinheit übertragbar sind und in der Auswerteeinheit bewertbar sind und eine
Warnvorrichtung und/oder eine Ansteuereinheit auf, wobei in Abhängigkeit von einer
Bewertung gemessener Temperatur- und Feuchtigkeitswerte von der Warnvorrichtung Warnsignale
abgebbar sind und/oder von der Ansteuereinheit Steuersignale abgebbar sind. Das Gerät
misst somit im Rauminneren des Gebäudes an unkritischen Stellen mit genügend Abstand
zu den Innenwandflächen die Luftfeuchte und die Temperatur. An der kritischen Stelle,
d. h. unmittelbar an der Innenwand oder in einer Raumecke, wird nur eine Temperatur
gemessen (1. Temperaturfühler). Temperaturmessungen sind problemlos an allen (auch
an feuchten) Stellen der Rauminnenwand möglich.
[0006] In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltungsform ist aus vom Feuchtefühler, dem ersten
Temperaturfühler und dem zweiten Temperaturfühler erfassten Messwerten mittels der
Auswerteeinheit die Oberflächenfeuchte an der kritischen Stelle bzw. an der Innenwandstelle
berechenbar.
[0007] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform weist die erfindungsgemäße Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung
ein zentrales Gehäuse auf, in welchem der zweite Temperaturfühler und/oder der Feuchtefühler
und/oder die Auswerteeinheit und/oder die Warnvorrichtung und/oder die Ansteuereinheit
untergebracht sind. Das zentrale Gehäuse ist hierbei vorteilhafterweise mit dem ersten
Temperaturfühler über ein flexibles Messkabel verbunden oder die Messdaten werden
kabellos, beispielsweise per Funk, übertragen. Es ist hierbei darüber hinaus vorteilhafterweise
an einer beliebigen Position innerhalb des Raums aufstellbar (beispielsweise auf einem
Schrank) oder fixierbar (beispielsweise festschraubbar). Der erste Temperaturfühler
ist dann besonders bevorzugt an der auszumessenden Stelle der Innenwand des Raums
aufklebbar oder anpressbar.
[0008] Eine zweite erfindungsgemäße Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung dient der Erkennung
einer kritischen (hohen) Raumluftfeuchte in einem von einer Innenwand umgebenen Raum,
insbesondere z.B. einem Kellerraum, und weist einen ersten Temperaturfühler zur lokalen
Messung einer Temperatur auf, welcher innerhalb des Raums so positionierbar ist, dass
mit ihm die Temperatur an einer beliebigen, insbesondere von der Innenwand des Raums
beabstandeten Stelle innerhalb des Raums erfassbar ist, weist darüberhinaus einen
Feuchtefühler zur lokalen Messung einer relativen Luftfeuchte und einen zweiten Temperaturfühler
zur lokalen Messung einer Temperatur auf, wobei Feuchtefühler und zweiter Temperaturfühler
so positionierbar sind, dass mit dem Feuchtefühler die relative Luftfeuchte an einer
beliebigen Stelle außerhalb des Raums (beispielsweise in der Umgebung eines Hauses,
in der der Raum liegt, im Freien) erfassbar ist und dass mit dem Temperaturfühler
die Temperatur an einer beliebigen Stelle außerhalb des Raums erfassbar ist. Bei dieser
Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung sind der Feuchtefühler und der zweite Temperaturfühler
also vorzugsweise im Außenbereich des Gebäudes (in dem sich der Raum befindet) platziert
und im Raum wird nur die Temperatur gemessen. Der Aufbau dieser zweiten Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung
kann analog zu dem Aufbau der bereits beschriebenen Vorrichtungen erfolgen.
[0009] Darüberhinaus weist die zweite erfindungsgemäße Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung
ebenfalls eine mit dem Feuchtefühler und den beiden Temperaturfühlern verbundene Auswerteeinheit
auf, wobei mit dem Feuchtefühler und den beiden Temperaturfühlern erfasste Messwerte
zur Auswerteeinheit übertragbar sind und in der Auswerteeinheit bewertbar sind und
die zweite erfindungsgemäße Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung weist ebenfalls eine
Warnvorrichtung und/oder eine Ansteuereinheit auf, wobei in Abhängigkeit von einer
Bewertung gemessener Temperatur- und Feuchtigkeitswerte von der Warnvorrichtung Warnsignale
abgebbar sind und/oder von der Ansteuereinheit Steuersignale abgebbar sind. In einer
ersten vorteilhaften Ausgestaltungsform der zweiten erfindungsgemäßen Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung
ist der zweite Temperaturfühler und/oder der Feuchtefühler und/oder die Auswerteeinheit
und/oder die Warnvorrichtung und/oder die Ansteuereinheit an einem gemeinsamen Gehäuse
angeordnet oder in dieses integriert. In einer weiteren Variante ist dieses Gehäuse
an einer beliebigen Position außerhalb des Raums aufstellbar oder fixierbar (beispielsweise
in einem geschützten Bereich außerhalb des Raums bzw. Kellers oder in einem geschützten
Fensterbereich). In einer weiteren Variante ist der erste Temperaturfühler und/oder
die Auswerteeinheit und/oder die Warnvorrichtung und/oder die Ansteuereinheit an einer
gemeinsamen Gehäusehülle angeordnet oder in diese integriert. Diese gemeinsame Gehäusehülle
ist dann bevorzugt innerhalb des Raumes positionierbar oder fixierbar, der zweite
Temperaturfühler und/oder der Feuchtefühler ist dann bevorzugt über ein flexibles
Messkabel mit der Gehäuseumhüllung verbunden.
[0010] In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der ersten oder zweiten erfindungsgemäßen
Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung ist mit der in die Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung
integrierte oder an ihr angeordnete Ansteuereinheit eine Trocknungsvorrichtung (beispielsweise
ein Ventilator, Föhn oder Heizlüfter) und/oder eine Lüftereinheit (beispielsweise
eine Ventilationsvorrichtung) zur Zufuhr von Luft von außerhalb des Raums in den Raum
ansteuerbar. Hierzu weist die Ansteuereinheit vorzugsweise einen Schalter und/oder
einen Signalausgang auf, zur Übertragung eines Startsignals für einen Trocknungsvorgang
an die Trocknungsvorrichtung und/oder die Lüftereinheit. Ein wesentlicher Aspekt der
erfindungsgemäßen Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung ist somit nicht nur, dass der
Benutzer durch das Gerät bei Überschreiten einer kritischen Luftfeuchte gewarnt werden
kann, sondern auch dass das Gerät einen Schalter bzw. einen Signalsausgang aufweist,
mit der bei Überschreiten der kritischen Luftfeuchte eine Vorrichtung betrieben werden
bzw. angetriggert werden kann, welche eine Trocknung des Raums oder kritischer Innenwandflächen
des Raums durch Luftzufuhr erlaubt: Insbesondere kann die Lüftereinheit bei (vom Menschen
nicht spürbarer) günstiger Witterung eingeschaltet werden, so dass dem Raum auf einfache
und kostengünstige Art und Weise Außenluft zur Trocknung zuführbar ist. Das Gerät
kann hierbei vorteilhafterweise über längere Zeit fest im Raum installiert sein und
die Trocknungsvorrichtung und/oder die Lüftereinheit dann bei günstiger Witterung
jeweils anwerfen.
[0011] In einer weiteren Variante weist die Warnvorrichtung einen akustischen Signalgeber,
insbesondere einen Lautsprecher und/oder einen optischen Signalgeber, beispielsweise
in Form einer LED-Anzeige oder einer Ziffernanzeige (bevorzugt mit Blinkeinrichtung)
auf.
[0012] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung sind die Feuchtigkeitserkennungsvorrichtungen
wie sie bisher beschrieben wurde und die Trocknungsvorrichtung, also beispielsweise
der Ventilator, Föhn oder Heizlüfter, und/oder die Lüftereinheit (beispielsweise eine
Ventilationseinheit) in eine Feuchtigkeitsbehandlungsvorrichtung integriert. Hierbei
ist die Trocknungsvorrichtung der Feuchtigkeitsbehandlungsvorrichtung vorteilhafterweise
an einer beliebigen Stelle im Raum so positionierbar, dass durch sie dem Rauminneren
oder einer zu behandelnden, da Tauwasserbildung oder drohende Tauwasserbildung oder
Feuchtigkeit aufweisende Innenwandstelle Luft zur Trocknung zuführbar ist. Die Lüftereinheit,
welche der Zufuhr von Luft von außerhalb des Raums (beispielsweise der Umgebung des
Gebäudes) in den Raum dient, ist bevorzugt in einer Wand des Raums angeordnet.
[0013] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist die Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung
bzw. der entsprechende Teil der Feuchtigkeitsbehandlungsvorrichtung so ausgestaltet,
dass mit Hilfe der Auswerteeinheit auf Basis mindestens eines funktionellen Zusammenhangs
zwischen dem Sättigungsdampfdruck von Wasser P
s und der Temperatur T, aus der vom ersten Temperaturfühler erfassten Temperatur T
k der Wert P
s(T
k) berechenbar ist, dass auf Basis der vom zweiten Temperaturfühler erfassten Temperatur
T
i, desselben funktionellen Zusammenhangs und einer vom Feuchtefühler erfassten relativen
Luftfeuchte ϕ
i der Wasserdampfteildruck P(T
i) berechenbar ist und dass im Falle von P (T
i) >f *P
s (T
k) mit 0 < f ≤ 1 ein Warnsignal abgebbar ist. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsvariante
sind die Messwerte T
k, T
i und ϕ
i im Wesentlichen in regelmäßigen Zeitabständen erfassbar, so dass im genannten Fall
von P (T
i) >f*P
s (T
k) durch die Ansteuereinheit die Trocknungsvorrichtung anschaltbar ist. Der die kritische
Luftfeuchte bestimmende Faktor f ist hierbei bevorzugt zwischen 0.7 und 0.9, insbesondere
zu f=0.8 zu wählen, d. h. der Benutzer wird bei Annahme von z.B. 80 % der für die
Innenwandfläche kritischen Luftfeuchte gewarnt und/oder es wird die Trocknungsvorrichtung
eingeschaltet. Eine vom Gerät verwendbare empirische Beziehung für den Sättigungsdruck
des Wassers findet sich beispielsweise in der DIN EN ISO 13788:1997 (Anhang F).
Wie bereits mit der zweiten erfindungsgemäßen Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung beschrieben,
kann die relative Luftfeuchte auch an einer beliebigen Stelle außerhalb des Innenraums,
d.h. außerhalb z.B. des Kellers eines Hauses, bzw. in der Umgebung des den Raum aufweisenden
Gebäudes erfasst werden. In diesem Fall wird die für die im Rauminneren gemessene
Temperatur kritische Raumluftfeuchte innerhalb des Raums aus einem Feuchtewert und
einem Temperaturwert außerhalb des Raums bestimmt. Dies kann insbesondere vorteilhafterweise
im Bereich von Kellern, beispielsweise in Altbauten, oder Lagerräumen eingesetzt werden.
[0014] Der wesentliche Aspekt der Ausführungsform als Feuchtigkeitsbehandlungsvorrichtung
ist das gleichzeitige Überwachen und Behandeln der kritischen Stellen an den zur Tauwasserbildung
neigenden Innenwandflächen.
[0015] Die vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Feuchtigkeitserkennungsvorrichtungen
bzw. Feuchtigkeitsbehandlungsvorrichtungen weisen eine Reihe von Vorteilen auf:
- Der Feuchtefühler bleibt auch bei Vorhandensein extrem hoher örtlicher Luftfeuchtewerte
bzw. beim Vorhandensein von Kondensat (100 % Luftfeuchte) funktionstüchtig, da im
Rauminneren nur in Extremfällen (Waschküche) so hohe Raumluftfeuchte auftritt, dass
diese zur Zerstörung des Fühlers führt.
- Im Feuchtebereich im Rauminneren von etwa 40 bis 70 % misst der Feuchtefühler relativ
exakt.
- Die Berechnung der kritischen Luftfeuchte lässt sich über eine einfache empirische
Beziehung durchführen (s. DIN EN ISO 13788).
- Das Gerät (erste erfindungsgemäße Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung) lässt sich einfach
aufstellen (es muss nicht an den kritischen Stellen angedübelt werden) und steht im
Raum z. B. auf einem Schrank, auf einem Tisch oder in einem Regal. Der zweite Temperaturfühler
kann einfach an der kritischen Stelle aufgeklebt werden.
[0016] Eine erfindungsgemäße Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung kann wie in einem der nachfolgenden
Beispielen beschrieben ausgeführt sein oder verwendet werden. In den Beispielen bzw.
Figuren tragen gleiche oder sich entsprechende Bauteile identische Bezugszeichen.
- Fig. 1
- zeigt eine erste erfindungsgemäße Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung, welche als Feuchtigkeitsbehandlungsvorrichtung
ausgeführt ist.
- Fig. 2
- zeigt eine zweite erfindungsgemäße Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung, welche ebenfalls
als Feuchtigkeitsbehandlungsvorrichtung ausgeführt ist.
[0017] Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung, welche als
Feuchtigkeitsbehandlungsvorrichtung ausgebildet ist und welche aufweist: einen Feuchtefühler
1, einen zweiten Temperaturfühler 3, eine Auswerteeinheit 4 (diese weist einen Mikroprozessor
auf) und eine Warnvorrichtung 5 in Form eines Lautsprechers. Alternativ zum Lautsprecher
oder zusätzlich zum Lautsprecher kann die Vorrichtung 5 auch eine LED-Zahlenanzeige
zur Anzeige der Luftfeuchte aufweisen. Die Anzeige kann mit einer Blinkfunktion versehen
sein, welche bei Erreichen eines kritischen Luftfeuchtewertes den angezeigten Luftfeuchtewert
blinken lässt. Feuchtefühler 1, zweiter Temperaturfühler 3 und Auswerteeinheit 4 sind
in ein gemeinsames Gehäuse 6 integriert. Dieses ist im Inneren eines von einer Wand
9a umgebenen Raums aufgestellt. Der Lautsprecher 5 ist an diesem Gehäuse 6 angeordnet
und von der Auswerteeinheit 4 über die Leitung 4b ansteuerbar. Der Feuchtefühler 1
und der Temperaturfühler 3 sind mit der Auswerteeinheit 4 zur Messwert-Datenübertragung
verbunden. Das Gerät weist einen ersten Temperaturfühler 2 auf, der über eine flexible
Leitung 2a zur Messwert-Datenübertragung mit der Auswerteeinheit 4 verbunden ist.
Alternativ hierzu kann die Datenübertragung auch über eine kabellose Verbindung (beispielsweise
über eine Funkverbindung) erfolgen. Der Temperaturfühler 2 ist unmittelbar an einer
kritischen Stelle einer Innenwandoberfläche 9 der Wand 9a angeklebt. Das Gerät weist
darüber hinaus eine am Gehäuse 6 angeordnete Ansteuereinheit 7 auf, welche durch eine
Signalleitung 7a mit einem Ventilator 8 verbunden ist und welche von der Auswerteeinheit
4 über die Leitung 4a ansteuerbar ist. Der Temperaturfühler 1 misst die Temperatur
T
i im Rauminneren, der Feuchtefühler 3 die relative Luftfeuchte ϕ
i im Rauminneren. Der Temperatursensor 2 misst die Temperatur T
k der kritischen Innenwandoberfläche 9. Die drei Messwerte werden an die Auswertevorrichtung
4 übertragen und anhand dieser drei Messwerte stellt die Auswertevorrichtung 4 fest,
ob ein kritischer (d.h. zu hoher) Wert der Luftfeuchte ϕ
i vorliegt. Ist dies der Fall, wird über die Vorrichtung 5 ein Warnsignal abgegeben
und/oder der Ventilator 8 angeschaltet. Alternativ oder zusätzlich zum Ventilator
8 kann ein Heizkörper angesteuert bzw. angeschaltet werden. Entscheidend für die Funktions-
bzw. Berechnungsweise durch die Auswerteeinheit 4 ist die empirische Beziehung für
den Sättigungsdruck der Form (s. DIN 13 788) :
bei Temperaturen T ≥ 0 °c
und
bei Temperaturen T unter 0 °C.
[0018] Mittels der genannten Gleichungen ist aus der vom Temperaturfühler 2 erfassten Temperatur
T
k der Sättigungsdampfdruck P
s(T
k) berechenbar. Taubildung bzw. Tauwasserbildung an der kritischen Stelle der Innenwand
9 ergibt sich dann, wenn der Wert des Wasserdampfteildrucks im Raum diesen Wert erreicht.
Im nächsten Schritt wird daher zunächst anhand der Gleichung
der Wasserdampfteildruck P(T
i) im Raum ermittelt (hierzu wird der gemessene relative Luftfeuchtewert ϕ
i eingesetzt sowie der aus der gemessenen Raumtemperatur T
i berechnete Sättigungsdampfdruck P
s bei der Raumtemperatur T
i). Unter der Annahme, dass der Wasserdampfteildruck P bzw. die relative Luftfeuchte
ϕ im Innenraum und an der kritischen Wandfläche 9 gleich ist, setzt Tauwasserbildung
dann ein, wenn der Wert des Wasserdampfteildrucks P(T
i) sich dem Wert des berechneten Sättigungsdampfdrucks P
s(T
k) nähert, diesen erreicht oder diesen übersteigt.
[0019] Im dargestellten Fall gibt das Gerät bei Erreichen von P(T
i) = 0,8 * P
s(T
k) (80 % des kritischen Wertes) mittels des Lautsprechers 5 ein akustisches Signal
ab und sendet über die Signalleitung 7a ein Signal an den Ventilator 8, welcher daraufhin
Luft an die kritische Stelle der Innenwandfläche 9 strahlt, um das Einsetzen von Tauwasserbildung
zu vermeiden.
[0020] Figur 2 zeigt eine zweite erfindungsgemäße Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung, welche
ebenfalls als Feuchtigkeitsbehandlungsvorrichtung ausgebildet ist. Die in Figur 2
gezeigte zweite Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung weist grundsätzlich dieselben Bestandteile
wie die in Figur 1 gezeigte erste Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung auf. Im Gegensatz
zu der in Figur 1 gezeigten Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung ist jedoch das Gehäuse
6, in dem der Feuchtefühler 1, der zweite Temperaturfühler 3 und die Auswerteeinheit
4 untergebracht sind und an dem die Ansteuereinheit 7 und die Warnvorrichtung 5 angeordnet
sind außerhalb des Innenraums bzw. des Gebäudes im Freien (im dargestellten Fall also
links der Wand 9a mit ihrer dem Rauminneren zugewandten Innenoberfläche 9) an einer
geschützten Stelle aufgestellt. Anstelle eines Lautsprechers wird eine LED-Anzeige
mit Blinkeinrichtung als Warnvorrichtung 5 verwendet, welche von der Auswerteeinheit
4 über die Leitung 4b angesteuert wird. Die Auswerteeinheit 4 steuert über die Leitung
4a die Ansteuereinheit 7 an. Mit der Ansteuereinheit 7 ist der im Inneren des Raums
angeordnete Ventilator 8 steuerbar bzw. anschaltbar (Leitung 7a). Darüberhinaus steuert
die Einheit 7 eine in der Mauer 9 untergebrachte Lüftungs- bzw. Ventilationseinheit
11 (über die Leitung 11a), mit der Luft aus der Umgebung (links der Wand) in den Raum
(rechts der Wand) zuführbar ist. Die mit dem Temperaturfühler 3 sowie dem Feuchtefühler
1 gemessenen Messwerte werden über Datenleitungen 1a und 3a an die Auswerteeinheit
4 übertragen. Im Unterschied zum in Figur 1 dargestellten Fall befindet sich im Rauminneren
neben dem Ventilator 8 lediglich der erste Temperaturfühler 2. Die mit diesem im Rauminneren
an seiner Position (er kann freistehend angeordnet sein oder z.B. an einer Lampe angehängt
sein) erfassten Temperaturwerte werden über die Datenleitung 2a an die Auswerteeinheit
4 übertragen. Wird anhand der vom Feuchtefühler 1 und dem zweiten Temperaturfühler
3 erfassten Messwerte (unter Zuhilfenahme der zu Figur 1 beschriebenen Berechnungsweise)
festgestellt, dass im Rauminnern die relative Luftfeuchte bzw. der Wasserdampfpartialdruck
für die mit dem ersten Temperaturfühler 2 erfasste Temperatur einen kritischen Wert
annimmt, so wird (wie bereits im vorstehenden Beispiel beschrieben), mittels der LED-Anzeige
5 ein optisches Signal abgegeben (Blinken der Anzeige) und/oder mit Hilfe der Ansteuereinheit
7 der Ventilator 8 eingeschaltet und/oder die Lüftereinheit 11 eingeschaltet. In der
Regel ist es ausreichend, wenn hierbei zunächst die Lüftereinheit 11 angeschaltet
wird; ist dies nicht ausreichend, kommt die Trocknungseinheit bzw. der Ventilator
8 zum Einsatz: Vorrangig wird bei vom Menschen nicht erkennbarer, günstiger Witterung
(meist wenn es außen kälter ist als innen) der Lüfter 11 für Raumbelüftung sorgen.
So konnten bereits Keller, in denen wertvolle Objekte vorhanden waren, getrocknet
werden. Gegen zu starkes Abkühlen des Raumes sorgt ein Thermostat (nicht gezeigt),
der den Lüfter 11 abschaltet (z.B. wenn T
i < 5° C) oder der eine Heizung zuschaltet.
Alternativ zu dem beschriebenen Gerät kann auch das im ersten Beispiel beschriebene
Gerät im Außenbereich (d.h. Gehäuse 6 mit Fühlern 1 und 3 außerhalb des Raums) zum
Einsatz kommen bzw. ein Gerät kann als Kombinationsgerät für den Einsatz im Innenbereich
(gemäß erstem Beispiel) und Außenbereich (gemäß zweitem Beispiel) konzipiert sein
(mit einem Umschaltknopf für den Wechsel zwischen den Betriebsmodi). In einer alternativen
Variante kann das Gerät auch so ausgeführt werden, dass sich lediglich der Temperaturfühler
3 sowie der Feuchtefühler 1 in der Außenumgebung befinden (ohne Gehäuse) und ihre
Messwerte mittels Datenleitung an eine Auswerteeinheit 4 übertragen, welche dann gemeinsam
mit dem Temperaturfühler 2, der Ansteuereinheit 7 und der Warnvorrichtung 5 in einem
im Innenraum angeordneten Gehäuse untergebracht sind.
1. Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung zur Erkennung von Tauwasserbildung an einer beliebigen
Stelle einer Innenwand mit
einem ersten Temperaturfühler (2), der unmittelbar an der zu bestimmenden Stelle der
Innenwand positionierbar ist, zur lokalen Messung der Temperatur an der Innenwandstelle,
einem Feuchtefühler (1) zur lokalen Messung einer relativen Luftfeuchte in einem von
der Innenwand umgebenen Raum und einem zweiten Temperaturfühler (3) zur lokalen Messung
einer Temperatur in dem von der Innenwand umgebenen Raum, wobei der Feuchtefühler
(1) und der zweite Temperaturfühler (3) so positionierbar sind, dass mit dem Feuchtefühler
(1) die relative Luftfeuchte an einer beliebigen, von der Innenwand beabstandeten
Stelle innerhalb des Raums erfassbar ist und dass mit dem Temperaturfühler (3) die
Temperatur an einer beliebigen, von der.Innenwand beabstandeten Stelle innerhalb des
Raums erfassbar ist,
einer mit dem Feuchtefühler (1), dem ersten Temperaturfühler (2) und dem zweiten Temperaturfühler
(3) verbundenen Auswerteeinheit (4), wobei mit dem Feuchtefühler (1), dem ersten Temperaturfühler
(2) und dem zweiten Temperaturfühler (3) erfasste Messwerte zur Auswerteeinheit (4)
übertragbar sind und in der Auswerteeinheit (4) bewertbar sind und
einer Warnvorrichtung (5) und/oder einer Ansteuereinheit (7), wobei in Abhängigkeit
von einer Bewertung gemessener Temperatur- und Feuchtigkeitswerte von der Warnvorrichtung
(5) Warnsignale abgebbar sind und/oder von der Ansteuereinheit (7) Steuersignale abgebbar
sind.
2. Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
aus vom Feuchtefühler (1), vom ersten Temperaturfühler (2) und vom zweiten Temperaturfühler
(3) erfassten Messwerten mittels der Auswerteeinheit (4) die Oberflächenfeuchte an
der Innenwandstelle berechenbar ist.
3. Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Temperaturfühler (2) an der Innenwandstelle fixierbar, anpressbar oder aufklebbar
ist.
4. Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Temperaturfühler (3) und/oder der Feuchtefühler (1) und/oder die Auswerteeinheit
(4) und/oder die Warnvorrichtung (5) und/oder die Ansteuereinheit (7) an einem gemeinsamen
Gehäuse (6) angeordnet oder in dieses integriert sind.
5. Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
das gemeinsame Gehäuse (6) mit dem ersten Temperaturfühler (2) über ein flexibles
Messkabel oder über eine kabellose Verbindung, insbesondere eine Funkverbindung, verbunden
ist und/oder dass das gemeinsame Gehäuse (6) an einer beliebigen Position innerhalb
des Raums aufstellbar oder fixierbar ist.
6. Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung zur Erkennung einer kritischen Raumluftfeuchte
in einem von einer Innenwand umgebenen Raum, insbesondere einem Kellerraum oder Lagerraum,
mit
einem ersten Temperaturfühler (2) zur lokalen Messung einer Temperatur der so positionierbar
ist, dass mit ihm die Temperatur an einer beliebigen, insbesondere von der Innenwand
beabstandeten Stelle innerhalb des Raums erfassbar ist,
einem Feuchtefühler (1) zur lokalen Messung einer relativen Luftfeuchte und einem
zweiten Temperaturfühler (3) zur lokalen Messung einer Temperatur, wobei der Feuchtefühler
(1) und der zweite Temperaturfühler (3) so positionierbar sind, dass mit dem Feuchtefühler
(1) die relative Luftfeuchte an einer beliebigen Stelle außerhalb des Raums erfassbar
ist und dass mit dem Temperaturfühler (3) die Temperatur an einer beliebigen Stelle
außerhalb des Raums erfassbar ist,
einer mit dem Feuchtefühler (1), dem ersten Temperaturfühler (2) und dem zweiten Temperaturfühler
(3) verbundenen Auswerteeinheit (4), wobei mit dem Feuchtefühler (1), dem ersten Temperaturfühler
(2) und dem zweiten Temperaturfühler (3) erfasste Messwerte zur Auswerteeinheit (4)
übertragbar sind und in der Auswerteeinheit (4) bewertbar sind und
einer Warnvorrichtung (5) und/oder einer Ansteuereinheit (7), wobei in Abhängigkeit
von einer Bewertung gemessener Temperatur- und Feuchtigkeitswerte von der Warnvorrichtung
(5) Warnsignale abgebbar sind und/oder von der Ansteuereinheit (7) Steuersignale abgebbar
sind.
7. Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Temperaturfühler (3) und/oder der Feuchtefühler (1) und/oder die Auswerteeinheit
(4) und/oder die Warnvorrichtung (5) und/oder die Ansteuereinheit (7) an einem gemeinsamen
Gehäuse (6) angeordnet oder in dieses integriert sind.
8. Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
das gemeinsame Gehäuse (6) an einer beliebigen Position außerhalb des Raums aufstellbar
oder fixierbar ist.
9. Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Temperaturfühler (2) und/oder die Auswerteeinheit (4) und/oder die Warnvorrichtung
(5) und/oder die Ansteuereinheit (7) an eine gemeinsame Gehäuseumhüllung angeordnet
oder in diese integriert sind.
10. Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gehäuseumhüllung an einer beliebigen Position innerhalb des Raums aufstellbar
oder fixierbar ist und/oder dass der zweite Temperaturfühler (3) und/oder der Feuchtefühler
(1) mit der Gehäuseumhüllung über ein flexibles Messkabel verbunden ist.
11. Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mit der Ansteuereinheit (7) eine Lüftereinheit (11) zur Zufuhr von Luft von außerhalb
des Raums in den Raum und/oder eine Trocknungsvorrichtung (8) ansteuerbar ist.
12. Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ansteuereinheit (7) einen Schalter und/oder einen Signalausgang aufweist zur Übertragung
der Steuersignale an die Lüftereinheit (11) und/oder die Trocknungsvorrichtung (8).
13. Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mit Hilfe der Auswerteeinheit (4) auf Basis mindestens eines funktionellen Zusammenhangs
zwischen dem Sättigungsdampfdruck von Wasser Ps und der Temperatur T für eine vom ersten Temperaturfühler (2) erfasste Temperatur
Tk der Wert Ps(Tk) berechenbar ist, dass auf Basis einer vom zweiten Temperaturfühler (3) erfassten
Temperatur Ti, desselben funktionellen Zusammenhangs und einer vom Feuchtefühler (1) erfassten
relativen Luftfeuchte ϕi der Wasserdampfteildruck P(Ti) berechenbar ist und dass im Falle von P (Ti) >f·Ps (Tk) mit 0<f≤1 mit Hilfe der Warnvorrichtung (5) ein Warnsignal abgebbar ist und/oder
mit Hilfe der Ansteuereinheit (7) ein Steuersignal abgebbar ist.
14. Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
f größer als 0.7 und/oder kleiner als 0.9, insbesondere jedoch 0.8 ist.
15. Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Warnvorrichtung (5) einen akustischen Signalgeber, insbesondere einen Lautsprecher,
und/oder einen optischen Signalgeber, insbesondere eine LED-Anzeige und/oder eine
Zahlenanzeige, bevorzugt mit Blinkeinrichtung, aufweist.
16. Feuchtigkeitsbehandlungsvorrichtung
gekennzeichnet durch
eine Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 und eine
mit der Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung verbundene, innerhalb des Raums positionierbare
Trocknungsvorrichtung (8) und/oder eine mit der Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung
verbundene Lüftereinheit (11) zur Zufuhr von Luft von außerhalb des Raums in den Raum.
17. Feuchtigkeitsbehandlungsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trocknungsvorrichtung (8) einen Ventilator, Fön oder Heizlüfter aufweist und/oder
dass die Lüftereinheit (11) einen Ventilator aufweist und/oder dass die Lüftereinheit
(11) in einer Wand des Raums angeordnet ist.
18. Feuchtigkeitsbehandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trocknungsvorrichtung (8) an einer beliebigen Stelle im Raum so positionierbar
ist, dass durch sie einer Innenwandstelle Luft zur Trocknung zuführbar ist.
19. Feuchtigkeitsbehandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18 mit einer Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung
nach einem der Ansprüche 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Messwerte Tk, Ti und ϕi im wesentlichen in regelmäßigen Zeitabständen erfassbar sind und dass im Falle von
P(Ti)>f·Ps(Tk) mit 0<f≤1 durch die Ansteuereinheit (7) die Trocknungsvorrichtung (8) anschaltbar
ist.
20. Feuchtigkeitsbehandlungsvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
f größer als 0.7 und/oder kleiner als 0.9, insbesondere jedoch 0.8 ist.
21. Feuchtigkeitsüberwachter, von einer Innenwand umgebener Raum, wobei eine beliebige
Stelle einer Innenwandfläche des Raums auf Tauwasserbildung überwachbar ist
mit einem ersten Temperaturfühler (2), der innerhalb des Raums unmittelbar an der
zu bestimmenden Stelle der Innenwandfläche positioniert ist, zur lokalen Messung der
Temperatur an der Innenwandstelle,
mit einem Feuchtefühler (1) zur lokalen Messung einer relativen Luftfeuchte in dem
Raum und einem zweiten Temperaturfühler (3) zur lokalen Messung einer Temperatur in
dem Raum, wobei der Feuchtefühler (1) und der zweite Temperaturfühler (3) innerhalb
des Raums so positioniert sind, dass mit dem Feuchtefühler (1) die relative Luftfeuchte
an einer beliebigen, von der Innenwand beabstandeten Stelle innerhalb des Raums erfassbar
ist und dass mit dem Temperaturfühler (3) die Temperatur an einer beliebigen, von
der Innenwand beabstandeten Stelle innerhalb des Raums erfassbar ist,
mit einer mit dem Feuchtefühler (1), dem ersten Temperaturfühler (2) und dem zweiten
Temperaturfühler (3) verbundenen Auswerteeinheit (4), wobei mit dem Feuchtefühler
(1), dem ersten Temperaturfühler (2) und dem zweiten Temperaturfühler (3) erfasste
Messwerte zur Auswerteeinheit (4) übertragbar sind und in der Auswerteeinheit (4)
bewertbar sind und
mit einer Warnvorrichtung (5) und/oder einer Ansteuereinheit (7), wobei in Abhängigkeit
von einer Bewertung gemessener Temperatur- und Feuchtigkeitswerte von der Warnvorrichtung
(5) Warnsignale abgebbar sind und/oder von der Ansteuereinheit (7) Steuersignale abgebbar
sind.
22. Feuchtigkeitsüberwachter, von einer Innenwand umgebener Raum, insbesondere ein Kellerraum,
wobei der Raum auf kritische Raumluftfeuchtewerte überwachbar ist
mit einem ersten Temperaturfühler (2) zur lokalen Messung einer Temperatur der innerhalb
des Raums so positioniert ist, dass mit ihm die Temperatur an einer beliebigen, insbesondere
von der Innenwand beabstandeten Stelle innerhalb des Raums erfassbar ist,
mit einem Feuchtefühler (1) zur lokalen Messung einer relativen Luftfeuchte und einem
zweiten Temperaturfühler (3) zur lokalen Messung einer Temperatur, wobei der Feuchtefühler
(1) und der zweite Temperaturfühler (3) außerhalb des Raums so positioniert sind,
dass mit dem Feuchtefühler (1) die relative Luftfeuchte an einer beliebigen Stelle
außerhalb des Raums erfassbar ist und dass mit dem Temperaturfühler (3) die Temperatur
an einer beliebigen Stelle außerhalb des Raums erfassbar ist,
mit einer mit dem Feuchtefühler (1), dem ersten Temperaturfühler (2) und dem zweiten
Temperaturfühler (3) verbundenen Auswerteeinheit (4), wobei mit dem Feuchtefühler
(1), dem ersten Temperaturfühler (2) und dem zweiten Temperaturfühler (3) erfasste
Messwerte zur Auswerteeinheit (4) übertragbar sind und in der Auswerteeinheit (4)
bewertbar sind und
mit einer Warnvorrichtung (5) und/oder einer Ansteuereinheit (7), wobei in Abhängigkeit
von einer Bewertung gemessener Temperatur- und Feuchtigkeitswerte von der Warnvorrichtung
(5) Warnsignale abgebbar sind und/oder von der Ansteuereinheit (7) Steuersignale abgebbar
sind.
23. Feuchtigkeitserkennungsverfahren zur Früherkennung von Tauwasserbildung an Innenwandflächen
in einem von einer Innenwand umgebenen Raum
wobei unmittelbar an einer beliebigen Stelle der Innenwand eine erste Temperatur lokal
gemessen wird,
wobei eine relative Luftfeuchte an einer beliebigen, von der Innenwand beabstandeten
Stelle innerhalb des Raums erfasst wird und wobei eine zweite Temperatur an einer
beliebigen, von der Innenwand beabstandeten Stelle innerhalb des Raums erfasst wird,
wobei die gemessenen Werte der relativen Luftfeuchte und Temperatur bewertet werden
und
wobei in Abhängigkeit von einer Bewertung gemessener Temperatur- und Feuchtigkeitswerte
gegebenenfalls Warnsignale und/oder Steuersignale abgegeben werden.
24. Feuchtigkeitserkennungsverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
aus der gemessenen Luftfeuchte, der gemessenen ersten Temperatur und der gemessenen
zweiten Temperatur die Oberflächenfeuchte an der Innenwandstelle berechnet wird.
25. Feuchtigkeitserkennungsverfahren zur Erkennung einer kritischen Raumluftfeuchte in
einem von einer Innenwand umgebenen Raum, insbesondere einem Kellerraum oder einem
Lagerraum,
wobei an einer beliebigen Stelle innerhalb des Raums, insbesondere beabstandet zu
der Innenwand eine erste Temperatur lokal gemessen wird,
wobei eine relative Luftfeuchte an einer beliebigen Stelle außerhalb des Raums erfasst
wird und wobei eine zweite Temperatur an einer beliebigen Stelle außerhalb des Raums
erfasst wird,
wobei die gemessenen Werte der relativen Luftfeuchte und Temperatur bewertet werden
und
wobei in Abhängigkeit von einer Bewertung gemessener Temperatur- und Feuchtigkeitswerte
gegebenenfalls Warnsignale und/oder Steuersignale abgegeben werden.
26. Feuchtigkeitserkennungsverfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 oder eine
Feuchtigkeitsbehandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20 verwendet wird
oder dass ein Raum gemäß einem der Ansprüche 21 oder 22 überwacht wird.
27. Feuchtigkeitserkennungsverfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf Basis mindestens eines funktionellen Zusammenhangs zwischen dem Sättigungsdampfdruck
von Wasser Ps und der Temperatur T für die erste gemessene Temperatur Tk der Wert Ps(Tk) berechnet wird, dass auf Basis der erfassten zweiten Temperatur Ti, desselben funktionellen Zusammenhangs und der erfassten relativen Luftfeuchte ϕi der Wasserdampfteildruck P(Ti) berechnet wird und dass im Falle von P(Ti)>f·Ps(Tk) mit 0<f≤1 ein Warnsignal und/oder ein Steuersignal abgegeben wird.
28. Feuchtigkeitserkennungsverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
f größer als 0.7 und/oder kleiner als 0.9, insbesondere jedoch 0.8 ist.
29. Feuchtigkeitsbehandlungsverfahren,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Feuchtigkeitserkennungsverfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 28 verwendet
wird und in Abhängigkeit von der gemessenen Luftfeuchte, der gemessenen ersten Temperatur
und der gemessenen zweiten Temperatur dem Raum und/oder einer beliebige Stelle der
Innenwand Luft, insbesondere trockene Warmluft, zugeführt wird, zur Trocknung des
Raums und/oder der Innenwandstelle und/oder dass dem Raum in Abhängigkeit von der
gemessenen Luftfeuchte, der gemessenen ersten Temperatur und der gemessenen zweiten
Temperatur Luft von außerhalb des Raums zugeführt wird.
30. Feuchtigkeitsbehandlungsverfahren nach Anspruch 29 mit einem Feuchtigkeitserkennungsverfahren
nach einem der Ansprüche 27 oder 28,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Messwerte Tk, Ti und ϕi im wesentlichen in regelmäßigen Zeitabständen erfasst werden und dass im Falle von
P (Ti) >f·Ps (Tk) mit 0<f≤1 dem Raum und/oder der beliebigen Stelle der Innenwand des Raums die Luft
zumindest so lange zugeführt wird, bis P(Ti)<f·Ps(Tk) ist.
31. Feuchtigkeitsbehandlungsverfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass
f größer als 0.7 und/oder kleiner als 0.9, insbesondere jedoch 0.8 ist.