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DIM360 (Ver 1.5 21 Nov 2005) - 1100000/0
1149958
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG
A1
20011031
EP
00108771.7
20000425
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200144
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7
7E 04B 1/62 A
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Innenraumbeschichtung zur Verbesserung des hydrischen Raumklimas und Minderung des Risikos für Schimmelpilzbildung in Räumen
en
Coating for the interior of a room to improve the hygrometric room climate and reduce the risk of mildew formations in rooms
fr
Revêtement d'intérieur pour l'amélioration de la climatisation hygrométrique et pour réduire le risque de moisissure
THERMO-SHIELD Europa AG
03348500
EP 1678Ki01
Wackenbergstr. 78-82
13156 Berlin
DE
Siebel, Lothar, Dr.-Ing.
Schartstrasse 28
52224 Stolberg
DE
Mainka, Dieter, Dipl.-Ing.
Schartstrasse 28
52224 Stolberg
DE
Kietzmann, Manfred
et al
00071312
Kietzmann & Vosseberg, Patentanwalt-Rechtsanwalt-Partnerschaft, Friedrichstrasse 95
10117 Berlin
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Die Erfindung betrifft die Feuchteentkopplung der Raumluft beheizter Räume von deren umschließenden Bauteilen zur Verbesserung des hygrischen Raumklimas und Minderung des Risikos für Schimmelpilzbildung sowie zur Minderung der Wärmeverluste, welche mit der Trocknung von Bauteilen verbunden sind. Beim Anheizen im instationären Heizbetrieb wird durch das Sorptionsgleichgewicht bedingt die Raumluft mit Feuchte angereichert; hierbei stehen große Feuchteemissionsflächen mit üblicher Erwärmbarkeit kleinen Feuchtesammlerflächen mit schlechter Erwärmbarkeit gegenüber. Es ist Ziel der Erfindung, unter Verwendung von Beschichtungen die Raumluftfeuchte von der Bauteilfeuchte hinreichend zu entkoppeln, so daß die mit den Feuchteströmen verbundenen Nachteile gemindert werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß poröse wasserhaltige Bauteile mit einer feuchteregulierenden Beschichtung versehen werden und so das Raumklima günstig beeinflußt wird.
Die Erfindung betrifft die Feuchteentkopplung der Raumluft beheizter Räume von deren umschließenden Bauteilen zur Verbesserung des hygrischen Raumklimas und Minderung des Risikos für Schimmelpilzbildung sowie zur Minderung der Wärmeverluste, welche mit der Trocknung von Bauteilen verbunden sind.
In Räumen, welche unterschiedlich zur Umgebung temperiert und wechselnden Feuchtebelastungen ausgesetzt sind, ist durchschnittlich eine höhere Feuchte vorhanden, als außen. Diese erhöhte Feuchte kann auf verschiedene Arten in die Räume gelangen, z.B. durch anthropogene Feuchteemissionen, auf Außenbauteile einwirkendes Niederschlagswasser und Belüftung mit zeitweise höheren Außenluftfeuchten. Abhängig von der jeweiligen Situation wird in den Bauteilen ein Feuchtegleichgewicht angestrebt und langfristig auch näherungsweise erreicht. Die Raumluftfeuchte wiederum steht dabei durch die Sorption in einem Feuchtegleichgewicht mit den Bauteilen, die durch die großen raumumschließenden Flächen geometriebedingt die Raumluftfeuchte maßgeblich bestimmen. Beobachtungen zeigen, daß die Raumluftfeuchte infolge der o.g. Einflüsse im Mittel um 2 bis 3 g/m^3 über der Außenluftfeuchte liegt. Diese Differenz wird mit abnehmender Raumtemperatur kleiner und steigt mit zunehmender Raumtemperatur, d.h. der Sorptionsmechanismus sorgt dafür, daß die Bauteile bei Abkühlung befeuchtet und bei Erwärmung getrocknet werden.
Beim Anheizen im instationären Heizbetrieb wird durch den v.g. Sachverhalt bedingt die Raumluft mit Feuchte angereichert; hierbei stehen große Feuchteemissionsflächen mit üblicher Erwärmbarkeit kleinen Feuchtesammlerflächen mit schlechter Erwärmbarkeit gegenüber. Durch die Feuchteentkopplung ist somit für den Tauwasserschutz von Bauteilen (Porentauwasser) ein Vorteil gegeben. Bei instationärem Heizbetrieb werden durch die erfindungsgemäße Beschichtung tauwassergefährdete Bereiche, wie Wärmebrücken und geringer beheizte Räume einer Wohnung, weniger mit Feuchte beaufschlagt; infolge des verbesserten Tauwasserschutzes wird also auch die Bildung von Schimmelpilzen besser begrenzt, was auch zu einer Verbesserung der Raumluftqualität führt. Hierdurch wird ein Beitrag zur Gesundheitsvorsorge geleistet und eine geringere Luftwechselrate erforderlich, was zudem energetisch günstig wirkt. Mit der Verdunstung der Bauteilfeuchte wird der Raumluft nichtfühlbare Wärmeenergie zugeführt, die beim Heizbetrieb zu einer Vergrößerung der Lüftungswärmeverluste führt (Fortlüften der Latentwärme). Da Feuchte i.d.R. von den warmen zu den kalten Bereichen wandert, ist in Analogie zum Strahlungswärmeaustausch zwischen den Bauteilen, auch ein Feuchtewärmeaustausch gegeben, d.h. die Wärme wird mit der Feuchte vornehmlich über die Luftkonvektion von den Innenbauteilen zu den Außenbauteilen transportiert. Durch die Verdunstung wird auch die Wärmeträgheit der Bauteile erhöht, so daß bei instationärem Heizbetrieb das Anheizen weniger flink erfolgen kann. Infolge der größeren Wärmeträgheit der Bauteile durch die Feuchte wird eine bedarfsgerechte Beheizung von Räumen erschwert. Es ist Ziel der Erfindung, unter Verwendung von Beschichtungen die Raumluftfeuchte von der Bauteilfeuchte hinreichend zu entkoppeln, so daß die mit den Feuchteströmen verbundenen Nachteile gemindert werden.
Die bisherigen üblichen Betrachtungen zum Energiebedarf von Gebäuden ließen die v.g. Aspekte unbeachtet. Maßnahmen zur Beeinflussung sind bisher nicht vorgenommen worden. Bisherige Beschichtungen mit großem Diffusionswiderstand sind wegen ihrer Sorptionseigenschaften ungeeignet und führen zu einem "Plastiktütenklima".
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, die Feuchteentkopplung mit geeigneten Beschichtungsmaterialien herzustellen, ohne das Raumklima nachteilig zu beeinflussen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß poröse wasserhaltige Bauteile mit einer feuchteregulierenden Beschichtung versehen werden und so das Raumklima günstig beeinflußt wird. Die erfindungsgemäße Beschichtung hat mit zunehmender relativer Luftfeuchte eine große Zunahme der Sorption und eine Abnahme des Diffusionskoeffizienten, so daß in Zeiten mit großer Feuchtebelastung der Raumluft eine Feuchtebegrenzung über die Bauteiloberflächen weiterhin gegeben ist. Bei geringen Raumluftfeuchten in der Heizperiode, unter 50 %, ist die Regelung der Raumluftfeuchte mit der erfindungsgemäßen Beschichtung, welche dann eine geringere Sorption und auch eine größere Dampfdichtheit aufweist, bereits durch eine geringe Luftwechselrate möglich; bei diesen Bedingungen ist die absolute Außenluftfeuchte sehr gering, so daß die Raumluftfeuchte leicht gesenkt werden kann. Durch die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Beschichtung ist auch eine bedarfsgerechte, energetisch günstige Stoßlüftung effektiv möglich, wodurch weitere Energieeinsparmöglichkeiten gegeben sind. Bei den bisher üblichen Bedingungen bestimmte die Sorption von Luftschadstoffen und Wasserdampf in den Bauteilen das "Schadstoffniveau" im Raum und mittels Stoßlüftung konnte dieses nur kurzzeitig verändert werden.
Vorversuche haben gezeigt, daß ein Raum, der durch eine Beschichtung der Firma Thermo Shield GmbH & CO. KG, Wackenbergstraße 78 - 82, 13156 Berlin, behandelt worden ist, wesentlich trockener war, als ein gleichartiger, aber unbehandelter Referenzraum; für den behandelten Raum zeigte sich auch eine flinkere Anheizbarkeit. Durch die besonderen Eigenschaften der v.g. Beschichtung, welche die Sorption und den Wasserdampfdiffusionswiderstand betreffen, ist eine besonders gute Eignung für die erfindungsgemäße Beschichtung gegeben. Hierbei ist die Beschichtung großflächig und in einer Mindestdicke von 200 µm aufzutragen.
1. Innenraumbeschichtung zur Verbesserung des hygrischen Raumklimas und Minderung des Risikos für Schimmelpilzbildung in Räumen dadurch gekennzeichnet, daß poröse, feuchtehaltige Bauteile in der Heizperiode, bei niedriger Luftfeuchte, durch eine wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke von sd > 1 m von der Raumluft feuchteentkoppelt werden und daß durch eine feuchteregulierende Veränderlichkeit der physikalischen Kenngrößen das Raumklima günstig beeinflußt und eine bessere Feuchteregelung der Raumluft ermöglicht wird.
2. Innenraumbeschichtung zur Verbesserung des hygrischen Raumklimas und Minderung des Risikos für Schimmelpilzbildung in Räumen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Tauwasserschutz (vor Porentauwasser) für tauwassergefährdete Bereiche, wie Wärmebrücken und geringer beheizte Räume einer Wohnung, verbessert und die Bildung von Schimmelpilzen besser begrenzt wird.
3. Innenraumbeschichtung zur Verbesserung des hygrischen Raumklimas und Minderung des Risikos für Schimmelpilzbildung in Räumen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Lüftungswärmeverluste gemindert werden.
4. Innenraumbeschichtung zur Verbesserung des hygrischen Raumklimas und Minderung des Risikos für Schimmelpilzbildung in Räumen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtewärmeaustausch von den Innenbauteilen zu den Außenbauteilen gemindert wird.
5. Innenraumbeschichtung zur Verbesserung des hygrischen Raumklimas und Minderung des Risikos für Schimmelpilzbildung in Räumen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß durch eine geringere Wärmeträgheit der Bauteile durch die verminderte Feuchteverdunstung die bedarfsgerechte Beheizung von Räumen in der Heizperiode verbessert wird.
6. Innenraumbeschichtung zur Verbesserung des hygrischen Raumklimas und Minderung des Risikos für Schimmelpilzbildung in Räumen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß eine bedarfsgerechte, energetisch günstige Stoßlüftung gegenüber den derzeitigen Verhältnissen energetisch effektiver wird.
7. Innenraumbeschichtung zur Verbesserung des hygrischen Raumklimas und Minderung des Risikos für Schimmelpilzbildung in Räumen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungen aus Beschichtungssystemen mit Keramikanteilen in einer wässrigen Acryl-Emulsion bestehen.