DE102006044391B4

DE102006044391B4 - Determination of causes of moisture damage indoors

Info

Publication number: DE102006044391B4
Application number: DE102006044391A
Authority: DE
Inventors: Heiner Schornsheim
Original assignee: Schornsheim Heiner Dipl-Ing
Current assignee: Schornsheim Heiner Dipl-Ing
Priority date: 2006-09-18
Filing date: 2006-09-18
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2026-09-19
Also published as: DE102006044391A1

Abstract

Verfahren zur Bestimmung von Ursachen für die Kondensation von Wasserdampf an mindestens einem Bauteil (1) mit einer Innen- und einer Außenseite, wobei die Innenseite an einen Raum grenzt, in folgenden Schritten:
1.1 Messung der Raumtemperatur ϑ_i in einer auf der Innenseite des Bauteils (1) liegenden Umgebung, der Außentemperatur ϑ_e in einer auf der Außenseite des Bauteils (1) liegenden Umgebung, der raumseitigen Oberflächentemperatur ϑ_si des Bauteils (1) und der relativen Luftfeuchtigkeit φ_i in dem Raum,
1.2 Berechnung der spezifischen Temperaturabsenkung f_S an dem Bauteil (1) und mindestens einer Gefährdungskennzahl GKZ aus den gemessenen Parameterwerten ϑ_e, ϑ_i, ϑ_si und φ_i, wobei die Gefährdungskennzahl GKZ eine lineare Funktion gkz der Differenz ϑ_si – ϑ_s aus der raumseitigen Oberflächentemperatur ϑ_si des Bauteils (1) und der Taupunkttemperatur ϑ_s der Raumluft ist,
1.3 Bestimmung nutzungsbedingter Ursachen für die Kondensation an dem mindestens einen Bauteil (1) für den Fall einer spezifischen Temperaturabsenkung f_S...Method for determining causes for the condensation of water vapor on at least one component (1) with an inside and an outside, wherein the inside borders on a room, in the following steps:
1.1 Measurement of the room temperature θ _i in a lying on the inside of the component (1) environment, the outside temperature θ _e in a lying on the outside of the component (1) environment, the room-side surface temperature θ _{si of} the component (1) and the relative humidity φ _i in the room,
1.2 Calculation of the specific temperature reduction f _S on the component (1) and at least one risk index GKZ from the measured parameter values θ _e , θ _i , θ _si and φ _i , where the hazard index GKZ is a linear function gkz of the difference θ _si -θ _s is the room-side surface temperature θ _{si of} the component (1) and the dew point temperature θ _{s of} the room air,
1.3 Determination of causes attributable to the condensation on the at least one component (1) in the case of a specific temperature reduction f _S ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Bestimmung von Ursachen für die Kondensation von Wasserdampf an mindestens einem Bauteil.The The invention relates to a method and an arrangement for determination of causes for the condensation of water vapor on at least one component.

Kondensat- und Schimmelschäden sind weit verbreitete Phänomene, die in Gebäuden und Wohnungen anzutreffen sind. Die Ursachen für derartige Schäden sind vielfältig. Grundvoraussetzung für das Wachstum von Schimmelpilzen ist ein ausreichendes Angebot an Feuchte. Bei der Beurteilung von Schimmelschäden ist demzufolge die Bestimmung der Ursachen für eine hohe Feuchte von großer Bedeutung. Die Ursachen für Schimmelschäden, die im Zusammenhang mit der Kondensation von Wasserdampf aus der Raumluft entstehen, sind insbesondere Mängel in der Bausubstanz und fehlerhaftes Heiz- und/oder Lüftungsverhalten sowie eine unsachgemäße Nutzung des Raumes. Hier ist eine qualifizierte und objektive Bewertung von Kondensat- und Schimmelschäden geeignet, um Ursachen auszumachen und ggf. Abhilfe zu schaffen.Condensate- and mold damage are widespread phenomena, in buildings and apartments are to be found. The causes of such damage are diverse. Basic requirement for The growth of mold is an adequate supply Humidity. In the assessment of mold damage is therefore the provision the causes of a high humidity of great Importance. The causes for Mold damage, which in connection with the condensation of water vapor from the Room air arise, are in particular defects in the building fabric and faulty heating and / or ventilation behavior as well as improper use of the room. Here is a qualified and objective rating of condensate and mold damage suitable to identify causes and remedy if necessary.

In der Norm DIN 4108-2 zum Wärmeschutz und der Energieeinsparung in Gebäuden, Ausgabe Juli 2003, im Folgenden als Norm DIN 4108 bezeichnet, werden quantitative Mindestanforderungen an den Wärmeschutz im Bereich von Wärmebrücken festgelegt. Damit ist ein Maß für die Kontrolle von Baukonstruktionen im Bereich von geometrischen und materialbedingten Wärmebrücken gegeben. Bezüglich der Anforderungen an das Nutzerverhalten gibt die Norm DIN 4108 im Mittel einzuhaltende Werte vor. Das sind 20°C für die Raumtemperatur und 50% relative Luftfeuchtigkeit für die Raumluft. Diese Anforderungen spiegeln die tatsächliche Nutzung von Wohnräumen nur unzureichend wieder. So wird man einen Schlafraum oft weniger oder gar nicht beheizen, Bäder hingegen werden häufig bis zu einer Temperatur von 25°C beheizt. Die Abweichungen in der Raumluftfeuchte sind weitaus gravierender und reichen von ca. 40% relativer Luftfeuchtigkeit bis zu 80% relativer Luftfeuchtigkeit. Sind einem Nutzer die in der Norm DIN 4108 festgelegten Mittelwerte für das Raumklima auch bekannt, so ist eine bedürfnisgerechte Nutzung bei Einhaltung der vorgegebenen Mittelwerte kaum möglich, da einem Nutzer die Kenntnisse über bauphysikalische Zusammenhänge zumeist fehlen.In the standard DIN 4108-2 for thermal protection and energy saving in buildings, Edition July 2003, hereinafter referred to as DIN 4108 quantitative minimum requirements for thermal insulation in the area of thermal bridges set. This is a measure of control of building constructions in the range of geometric and material-related Given thermal bridges. In terms of the requirements for the user behavior are the standard DIN 4108 average values to be observed. That's 20 ° C for room temperature and 50% relative humidity for the room air. These requirements reflect the actual usage of living spaces only inadequate again. So you get a dormitory often less or not heat, baths however, they become common up to a temperature of 25 ° C heated. The deviations in the room humidity are far more serious and range from about 40% relative humidity up to 80% more relative Humidity. Are a user specified in the standard DIN 4108 Averages for the room climate also known, so is a needs-based use in compliance the predetermined averages barely possible because a user the Knowledge about Building physics relationships mostly missing.

Tatsächlich lässt eine gemessene Raumtemperatur einen direkten Rückschluss auf das Heizverhalten eines Nutzers zu. Für die relative Luftfeuchtigkeit ist eine Wertetransformation erforderlich. Dabei wird die relative Luftfeuchtigkeit auf den entsprechenden Wert bei 20°C Raumtemperatur umgerechnet. Danach lässt sich bewerten, ob der Feuchtegehalt der Luft bei der Normaltemperatur von 20°C möglicherweise zu hoch ausfällt und damit möglicherweise mangelnde Lüftung bzw. unsachgemäße Nutzung eines Wohnraums vorliegt.In fact, one leaves measured room temperature a direct conclusion on the heating behavior of a User too. For the relative humidity is a value transformation required. The relative humidity is on the corresponding Value at 20 ° C Room temperature converted. Afterwards it can be evaluated, whether the moisture content the air at the normal temperature of 20 ° C may be too high and with it possibly lack of ventilation or improper use a living space is present.

Darüber hinaus steht eine Vielzahl an Verfahren zur Ermittlung des Dämmwerts von Außenwänden zur Verfügung. Ein unzureichender Dämmwert stellt einen Mangel in der Bausubstanz dar, der die Schimmelbildung begünstigt. Verfahren zur Ermittlung des Dämmwerts sind überwiegend Verfahren, die unter definierten Randbedingungen angewendet werden. Für die Durchführung eines solchen Verfahrens kann auch die Einhaltung eines zuvor definierten Heizklimas an der Wandoberfläche auf der Innenseite erforderlich sein.Furthermore There are a variety of methods for determining the insulation value of exterior walls available. One insufficient insulation value represents a deficiency in the structure of the mold favored. Method for determining the insulation value are predominantly Procedures that are used under defined boundary conditions. For the execution Such a procedure may include compliance with a previously defined Heating climates on the wall surface be required on the inside.

Aus DE-A-103 09 550 ist ein Verfahren zur Überprüfung des Vorliegens eines minimalen Sollwerts für den Wärmedurchgangskoeffizienten an einer Gebäudefläche bekannt. Dabei werden Lufttemperatur und Luftfeuchte auf der Außen- und auf der Innenseite des Gebäudes gemessen. Sodann wird der bei diesen Bedingungen erforderliche Oberflächentemperaturwert auf einer Seite der Gebäudefläche aus dem Sollwert für den Wärmedurchgangskoeffizienten ermittelt, und dieser Sollwert wird mit der tatsächlich gemessenen Oberflächentemperatur verglichen, wobei die Messung der Oberflächentemperatur mittels Infrarot-Thermographie durchgeführt wird.Out DE-A-103 09 550 For example, a method for checking the presence of a minimum heat transfer coefficient set point on a building surface is known. The air temperature and humidity are measured on the outside and inside of the building. Then, the surface temperature value required under these conditions is determined on one side of the building surface from the heat transfer coefficient set point, and this set value is compared with the actually measured surface temperature, wherein the measurement of the surface temperature is performed by infrared thermography.

DE-A-10 2004 036 578 beschreibt ein Mess- und Warngerät zur Schimmelpilzprävention in geschlossenen Räumen, das eine Sensorik zur Erfassung von wenigstens einem Wert für die Raumlufttemperatur und die Raumluftfeuchte aufweist und im Falle einer Überschreitung von vordefinierten Grenzwerten einen Alarm abgibt. DE-A-10 2004 036 578 describes a measuring and warning device for mold fungus prevention in closed rooms, which has a sensor for detecting at least one value for the room air temperature and the room air humidity and emits an alarm in case of exceeding of predefined limits.

DE 10 2004 019 952 A1 beschreibt eine Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung, d. h. ein Gerät zur Frühwarnung vor Tauwasserbildung an kritischen Innenwandflächen von Gebäuden oder zu hohen Luftfeuchtewerten innerhalb von Räumen. Die Feuchtigkeitserkennungsvorrichtung weist einen ersten Temperaturfühler an der Innenwand sowie einen Feuchtefühler und einen zweiten Temperaturfühler zur lokalen Messung einer relativen Luftfeuchte bzw. einer Temperatur in dem von der Innenwand umgebenen Raum auf, wobei der Feuchtefühler und der zweite Temperaturfühler von der Innenwand beabstandet sind. Die mit dem Feuchtefühler und den beiden Temperaturfühlern erfassten Messwerte werden ausgewertet, wobei in Abhängigkeit von der Auswertung gemessener Temperatur- und Feuchtigkeitswerte Warn- und/oder Steuersignale abgegeben werden. Das Gerät misst somit die Luftfeuchte im Rauminneren des Gebäudes an für den Luftfeuchtesensor unkritischen Stellen mit genügend Abstand zu den Innenwandflächen. DE 10 2004 019 952 A1 describes a moisture detection device, ie a device for early warning against condensation on critical inner wall surfaces of buildings or high air humidity values within rooms. The humidity detection device has a first temperature sensor on the inner wall and a humidity sensor and a second temperature sensor for locally measuring a relative humidity or a temperature in the space surrounded by the inner wall, wherein the humidity sensor and the second temperature sensor are spaced from the inner wall. The measured values recorded with the humidity sensor and the two temperature sensors are evaluated, warning and / or control signals being output depending on the evaluation of measured temperature and humidity values become. The device thus measures the humidity in the interior of the building at locations that are not critical for the humidity sensor with sufficient clearance to the inner wall surfaces.

Aus DE 101 43 540 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beseitigung und/oder Verhinderung von Feuchtigkeitsabscheidungen auf kondensationsgefährdeten Innenwänden von Gebäuden, insbesondere an den Innenwandoberflächen der Außenbauteile von Gebäuden im Bereich von Ecken und Wärmebrücken, bekannt. Dabei wird auf Grundlage der Parameter Wandoberflächentemperatur, Raumluftfeuchtigkeit und Raumlufttemperatur unter Anwendung eines Mikroprozessors die Taupunkttemperatur ermittelt und bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur an der Wandoberfläche eine zwangsweise Belüftung dieser kondensationsgefährdeten Innenwandfläche aktiviert. Durch die taupunktabhängige Regelung wird die Vorrichtung nur in Betrieb gesetzt, sofern Feuchtigkeitsabscheidungen unmittelbar bevorstehen oder soeben erstmals aufgetreten sind.Out DE 101 43 540 A1 For example, there are known a method and apparatus for eliminating and / or preventing moisture deposits on condensation-prone interior walls of buildings, particularly on the interior wall surfaces of exterior building components in the area of corners and thermal bridges. The dew point temperature is determined on the basis of the parameter wall surface temperature, ambient air humidity and room air temperature using a microprocessor, and a forced ventilation of this condensation-prone inner wall surface is activated when the dew point temperature on the wall surface is undershot. Due to the dew point-dependent control, the device is only put into operation, if moisture deposits are imminent or have just occurred for the first time.

In DE 41 12 198 A1 wird ein Verfahren zur Warnung vor zu hoher relativer Feuchte oder zur Verminderung der relativen Feuchte in Innenräumen, beispielsweise durch Aktivierung eines Ventilators oder Entfeuchtungsgerätes, beschrieben. Es wird ein momentaner Schaltwert der Feuchte bestimmt durch Messung der Oberflächentemperatur an einer kritischen Stelle des Raumes, Messung der Raumlufttemperatur und Berücksichtigung eines Regelkriteriums, welches sicherstellt, dass als Mittelwert über einen längeren Zeitraum Bedingungen an der kritischsten Stelle einer Raumoberfläche vorliegen, welche ein Wachstum oder eine Vermehrung von Schimmelpilzen gerade sicher verhindern. Wichtig dabei ist, dass der Schaltwert nicht konstant ist, sondern ganz individuell nach Baukörper und meteorologischen Gegebenheiten bestimmt wird.In DE 41 12 198 A1 For example, there is described a method of warning of excessive relative humidity or reducing indoor relative humidity, for example, by activating a fan or dehumidifier. A momentary switching value of the humidity is determined by measuring the surface temperature at a critical location of the room, measuring the room air temperature and taking into account a control criterion, which ensures that as an average over a longer period conditions at the most critical point of a room surface, which is a growth or just prevent a proliferation of mold fungi. It is important that the switching value is not constant, but is determined individually according to structure and meteorological conditions.

DE 196 34 338 C2 bezieht sich auf eine Anordnung zur Warnung vor Feuchteschäden in umbauten Räumen, bei der ein Temperatursensor an einer frei wählbaren Messposition mit der Innenoberfläche des Raumes thermisch gekoppelt ist, ein weiterer Temperatursensor nahe der gewählten Messposition in geringem Abstand von der Innenoberfläche angeordnet ist und bei der weiterhin ein Feuchtesensor sowie eine mit einer Informationsausgabeeinrichtung verbundene elektronische Auswerteschaltung zur logischen Verknüpfung der drei Eingangssignale vorgesehen sind. Dabei wird der physikalische Zusammenhang zwischen der Schimmel verursachenden Innenwandkondensation und der relativen Raumluftfeuchte sowie der Temperaturdifferenz aus Raumluft und Innenoberfläche berücksichtigt. DE 196 34 338 C2 refers to an arrangement for warning of moisture damage in enclosed spaces, in which a temperature sensor is thermally coupled at a freely selectable measuring position with the inner surface of the room, another temperature sensor is located near the selected measuring position at a small distance from the inner surface and continue to a humidity sensor and an electronic evaluation circuit connected to an information output device are provided for logically combining the three input signals. The physical relationship between the mold-causing interior wall condensation and the relative humidity of the room air as well as the temperature difference between the room air and the inner surface is taken into account.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zur Verfügung zu stellen, mit denen Ursachen für die Kondensation von Wasserdampf an mindestens einem Bauteil mit einer Innen- und einer Außenseite bestimmt werden können, wobei insbesondere nutzungsbedingte Ursachen für die Kondensation bestimmt werden.task It is the object of the present invention to provide a method and an arrangement to disposal with which causes for the condensation of water vapor on at least one component with one inside and one outside can be determined wherein particular causes of use determined by the condensation become.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Bestimmung von Ursachen für die Kondensation von Wasserdampf an mindestens einem Bauteil mit einer Innen- und einer Außenseite, wobei die Innenseite an einen Raum grenzt, das folgende Schritte aufweist:

– Messung der Raumtemperatur ϑ_i in einer auf der Innenseite des Bauteils liegenden Umgebung, der Außentemperatur ϑ_e in einer auf der Außenseite des Bauteils liegenden Umgebung, der raumseitigen Oberflächentemperatur ϑ_si des Bauteils und der relativen Luftfeuchtigkeit φ_i in dem Raum,
– Berechnung der spezifischen Temperaturabsenkung f_S an dem Bauteil und mindestens einer Gefährdungskennzahl GKZ aus den gemessenen Parameterwerten ϑ_e, ϑ_i, ϑ_si und φ_i, wobei die Gefährdungskennzahl GKZ eine lineare Funktion gkz der Differenz ϑ_si – ϑ_s aus der raumseitigen Oberflächentemperatur ϑ_si des Bauteils und der Taupunkttemperatur ϑ_s der Raumluft ist,
– Bestimmung nutzungsbedingter Ursachen für die Kondensation an dem mindestens einen Bauteil für den Fall einer spezifischen Temperaturabsenkung f_S ≤ K₁, wobei K₁ entsprechend einer Normvorgabe gewählt wird, und einer Gefährdungskennzahl GKZ > 0 in der Weise, dass die gemessenen Parameterwerte (ϑ_i, φ_i) Ursachenfeldern (I, II, III) zugeordnet werden, die als Ursache entweder fehlerhaftes Heizen (I) und keine mangelhafte Lüftung anzeigen, wenn die Raumluftparameter (ϑ_i, φ_i) unter einer Kurve A des Normtaupunktes liegen, fehlerhaftes Lüften (II) und keinen Mangel im Heizverhalten anzeigen, wenn die Innentemperatur ϑ_i über einer Normgrenze liegt, oder eine Kombination von fehlerhaftem Heizen und Lüften (III) anzeigen.

The object is achieved by a method for determining causes for the condensation of water vapor on at least one component with an inner and an outer side, wherein the inner side adjoins a space, which has the following steps:

Measurement of the room temperature θ _i in an environment lying on the inside of the component, the outside temperature θ _e in an environment lying on the outside of the component, the room-side surface temperature θ _{si of} the component and the relative air humidity φ _i in the room,
Calculation of the specific temperature reduction f _S on the component and at least one risk index GKZ from the measured parameter values θ _e , θ _i , θ _si and φ _i , where the hazard index GKZ is a linear function gkz of the difference θ _si -θ _s from the room-side surface temperature θ _{si of} the component and the dew point temperature θ _{s of} the room air,
Determination of usage-related causes for the condensation at the at least one component in the case of a specific temperature reduction f _S ≦ K ₁ , wherein K _{1 is selected} according to a standard specification, and a hazard index GKZ> 0 in such a way that the measured parameter values (θ _i , φ _i ) cause fields (I, II, III) which indicate as cause either faulty heating (I) and no faulty ventilation when the room air parameters (θ _i , φ _i ) are below a curve A of the normal dew point, faulty ventilation (II) and indicate no shortage in heating performance when the internal temperature θ _{i is} above a standard limit, or indicate a combination of defective heating and ventilation (III).

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet die Möglichkeit, klimatische Verhältnisse in Wohnräumen zu erfassen und zu bewerten. Ein unter realen Bedingungen genutzter Wohnraum wird dabei auf die Gefahr der Schimmelbildung untersucht. Es wird unterschieden zwischen realem Verhalten eines Nutzers in einem realen Wohnraum, das mittels einer so genannten großen Langzeitmessung bewertet wird, und realem Verhalten eines Nutzers in einem virtuellen Wohnraum, das durch die so genannte kleine Langzeitmessung bewertet wird. Bei der so genannten kleinen Langzeitmessung wird unterstellt, dass ein Bauteil der Norm DIN 4108 genügt, so dass Ursachen für Kondensation und Schimmel ggf. auf das Nutzungsverhalten zurückgeführt werden können.The method according to the invention offers the possibility of recording and evaluating climatic conditions in living spaces. A living space used under real conditions is examined for the danger of mold growth. A distinction is made between the real behavior of a user in a real living space, which is assessed by means of a so-called long-term measurement, and the real behavior of a user in a virtual living space, which is assessed by the so-called small long-term measurement. In the so-called small long-term measurement, it is assumed that a component complies with the standard DIN 4108, so that causes of condensation and mold can possibly be attributed to the user behavior.

Die Gefahr von Schimmelwachstum in Wohnräumen wird dann unterstellt, wenn entsprechende Grenzwerte über- bzw. unterschritten werden. Die Größen zu der Grenzwertbetrachtung sind geeignet aus den Messdaten ϑ_i, ϑ_e, ϑ_si, φ_i zu bilden. Der Nachweis, dass ein Bauteil die wärmetechnischen Anforderungen erfüllt, wird gemäß der Norm DIN 4108 über den so genannten Temperaturfaktor f_Rsi geführt. In den bauphysikalisch gefährdeten Bereichen einer Umfassungskonstruktion, d. h. den Wärmebrücken der Konstruktion, muss dieser Wert der Bedingung f_Rsi ≥ 0,7 entsprechen. Anstelle des Temperaturfaktors f_Rsi wird auch häufig die spezifische Temperaturabsenkung f_S = 1 – f_Rsi betrachtet. Da beide Größen f_Rsi und f_S sich in der Addition zum Wert 1 ergänzen, gilt nach der Norm DIN 4108 deshalb analog die Forderung f_S ≤ 0,3. Gemäß Definition ist die spezifische Temperaturabsenkung f_S eine dimensionslose Größe, die sich aus dem Verhältnis zweier Temperaturdifferenzen ergibt: fS = (ϑi – ϑsi)/(ϑi – ϑe),wobei ϑ_i die Innentemperatur, ϑ_e die Außentemperatur und ϑ_si die raumseitige Oberflächentemperatur des Bauteils bezeichnen.The risk of mold growth in living spaces is then assumed if the corresponding limit values are exceeded or fallen short of. The quantities for the limit consideration are suitable for forming from the measured data θ _i , θ _e , θ _si , φ _i . The proof that a component meets the thermal requirements is conducted in accordance with the standard DIN 4108 over the so-called temperature _factor f _Rsi . In the construction-physics-endangered areas of an enclosure construction, ie the thermal bridges of the construction, this value must correspond to the condition f _Rsi ≥ 0.7. Instead of the temperature factor f _Rsi often the specific temperature reduction f _S = 1 - f _Rsi considered. Since both variables f _Rsi and f _S complement each other in the addition to the value 1, according to the standard DIN 4108 the requirement f _S ≤ 0.3 applies analogously. By definition, the specific temperature reduction f _{S is} a dimensionless quantity, which results from the ratio of two temperature differences: f S = (θ i - θ si ) / (Θ i - θ e ) where θ _{i is} the inside temperature, θ _e the outside temperature and θ _si the room side surface temperature of the component.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt die Bestimmung bauteilbedingter Ursachen für die Kondensation an mindestens einem Bauteil deshalb für den Fall f_S > K₁, insbesondere K₁ = 0,3.In a preferred embodiment of the method, the determination of component-related causes for the condensation on at least one component therefore takes place for the case f _S > K ₁ , in particular K ₁ = 0.3.

Werden bauteilbedingte Ursachen für die Kondensation festgestellt, so erfolgt vorzugsweise in einem weiteren Schritt eine Bewertung des Bauteils, insbesondere eine Bestimmung einer nachzurüstenden Dämmstoffdicke des Bauteils.Become Component-related causes for the condensation is determined, it is preferably carried out in another Step an assessment of the component, in particular a determination a retrofitted insulation thickness of the component.

Die Raumluftfeuchte als Indikator für das Lüftungsverhalten und die Nutzung im Allgemeinen bleibt bei den Kennzahlen f_Rsi bzw. f_S unberücksichtigt. Der Temperaturfaktor f_Rsi und die spezifische Temperaturabsenkung f_S sind bauteilbezogene Größen, die für die Bauteiloberfläche unter Normbedingungen eine Mindesttemperatur festlegen.The indoor air humidity as an indicator for the ventilation _behavior and the usage in general is not taken into account for the key figures f _Rsi or f _S. The temperature _factor f _Rsi and the specific temperature _reduction f _S are component-related quantities which define a minimum temperature for the component surface under standard conditions.

Soll ein allgemeingültiger Index für die vorhandene Gefahr einer Schimmelbildung definiert werden, bei dem anhand von Grenzüber- oder -unterschreitungen auch nutzungsbedingte Ursachen ermittelt werden, so wird erfindungsgemäß auch die relative Luftfeuchtigkeit φ_i in einem Wohnraum berücksichtigt.If a general index for the existing risk of mold formation is to be defined, in which use-related causes are also determined on the basis of limit overruns or undershoots, the relative air humidity φ _i in a living space is also considered according to the invention.

Die Feuchte, die hier betrachtet wird, gelangt aus der Raumluft in die Kapillaren bzw. auf die innere Oberfläche eines Bauteils. Dieser Vorgang beginnt, wenn an der inneren Bauteiloberfläche eine relative Luftfeuchtigkeit von über 80% herrscht. Dann setzt die so genannte Kapillarkondensation ein. Steigt die relative Luftfeuchtigkeit an der inneren Bauteiloberfläche bis auf 100% an, so bildet sich Kondensat. Man spricht dann von Oberflächenkondensation oder umgangssprachlich von Tauwasser.The Moisture, which is considered here, gets from the room air into the Capillaries or on the inner surface of a component. This Process begins when a on the inner component surface relative humidity of over 80% prevails. Then the so-called capillary condensation begins. If the relative humidity on the inner surface of the component increases up to to 100%, it forms condensate. This is called surface condensation or colloquially by condensation.

Entscheidend für beide Kondensationseffekte und damit für eine Kondensation generell ist die Differenz zwischen der raumseitigen Oberflächen temperatur ϑ_si und der zugehörigen Taupunkttemperatur. Da der Partialdruck des Wasserdampfes sowohl im Raum als auch an der Innenoberfläche eines Bauteils gleich groß ist, werden die Werte für den Taupunkt an der Bauteiloberfläche und für den Taupunkt der Raumluft gleichgesetzt.Decisive for both condensation effects and thus for a condensation in general is the difference between the room-side surface temperature θ _si and the associated dew point temperature. Since the partial pressure of the water vapor in both the space and on the inner surface of a component is the same size, the values for the dew point at the component surface and for the dew point of the room air are equated.

Der Taupunkt der Raumluft ϑ_s ergibt sich beispielsweise aus der Gleichung ϑs = (φi/100)1/8,02·(109,8°C + ϑi) – 109,8°C,wobei φ_i die relative Luftfeuchtigkeit im Raum und ϑ_i die Raumtemperatur bezeichnen.The dew point of the room air θ _s results, for example, from the equation θ s = (φ i / 100) 1 / 8.02 · (109.8 ° C + θ i ) - 109.8 ° C, where φ _{i is} the relative humidity in the room and θ _{i is} the room temperature.

Damit beschreibt ϑ_si – ϑ_s die vorhandene Differenz zwischen raumseitiger Oberflächentemperatur ϑ_si und der Taupunkttemperatur an der Bauteiloberfläche.Thus, θ _si - θ _{s describes} the existing difference between the surface-side surface temperature θ _si and the dew point temperature at the component surface.

Aus dem physikalischen Zusammenhang ergeben sich folgende Situationen für das Bauteil: Δ_Norm ≤ ϑ_si – ϑ_s Bauteil wird nicht durch Raumluft befeuchtet, 0 < ϑ_si – ϑ_s < Δ_Norm Bauteil wird mit Kapillarkondensat befeuchtet, ϑ_si – ϑ_s ≤ 0 Bauteil wird mit Kondensat befeuchtet. From the physical context, the following situations arise for the component: Δ _norm ≤ θ _si - θ _s Component is not moistened by room air, 0 <θ _si - θ _s <Δ _norm Component is moistened with capillary condensate, θ _si - θ _s ≤ 0 Component is moistened with condensate.

Die Größe Δ_Norm beschreibt einen Grenzwert, der einer relativen Luftfeuchtigkeit an der Bauteiloberfläche von 80% entspricht.The size Δ _Norm describes a limit value which corresponds to a relative humidity at the component surface of 80%.

Die Größe Δ_Norm lässt sich als Funktion der raumseitigen Oberflächentemperatur ϑ_si darstellen, wobei in guter Nährung gilt: ΔNorm = f(ϑsi) = ϑsi – [(80%)1/8,02·(109,8 + ϑsi) – 109,8]. The quantity Δ _norm can be represented as a function of the surface-side surface temperature θ _si , where in good nutrition: Δ standard = f (θ si ) = θ si - [(80%) 1 / 8.02 · (109.8 + θ si ) - 109.8].

Die Einhaltung der unteren Grenze Δ_Norm für die Differenz ϑ_si – ϑ_s zwischen raumseitiger Oberflächentemperatur ϑ_si und der Taupunkttemperatur an der Bauteiloberfläche gewährleistet in der Realität die Kondensatfreiheit des Bauteils.Compliance with the lower limit Δ _norm for the difference θ _si - θ _s between the surface side surface temperature θ _si and the dew point temperature at the component surface ensures in reality the absence of condensation of the component.

Es wird für die Differenz ϑ_si – ϑ_s eine Normierung unter Verwendung von Δ_Norm durchgeführt, und eine Gefährdungskennzahl GKZ wird definiert: GKZ = (ΔNorm – (ϑsi – ϑs))/ΔNorm. Normalization is performed for the difference θ _si -θ _s using Δ _Norm , and a hazard index GKZ is defined: GKZ = (Δ standard - (θ si - θ s )) / Δ standard ,

Es gilt: 1 ≤ GKZ Gefahr der Kondensation, 0 < GKZ < 1 Gefahr der Kapillarkondensation, GKZ ≤ 0 keine Gefährdung. The following applies: 1 ≤ GKZ Danger of condensation, 0 <GKZ <1 Risk of capillary condensation, GKZ ≤ 0 no danger.

Es sind auch andere Möglichkeiten für die Definition von GKZ denkbar.It are also other possibilities for the Definition of GKZ conceivable.

Beispielsweise verwendet man in guter Nährung für GKZ wie oben definiert eine Gefährdungskennzahl gkz = (3,36 – (ϑsi – ϑs))/3,36,die auf Normbedingungen, nämlich ϑ_i = 20°C, ϑ = –5°C und f_S = 0,3, zurückgeht.For example, in good nutrition for GKZ as defined above one uses a risk indicator gkz = (3.36 - (θ si - θ s )) / 3.36, which is due to standard conditions, namely θ _i = 20 ° C, θ = -5 ° C and f _S = 0.3.

Die oben ermittelte Gefährdungskennzahl GKZ teilt das Wohnraumklima in Gefahrenbereiche ein. Zum einen schließt sie mit einem Wert ≤ 0 die Gefahr von Kondensation aus. Zum anderen besagt ein Wert ≥ 1, dass Tauwasser auf der Bauteiloberfläche ausfällt. Der Bereich zwischen den Werten 0 und 1 birgt die Gefahr einer Kapillarkondensation.The above identified risk index GKZ divides the living environment into hazardous areas. For one, she joins a value ≤ 0 the danger of condensation. On the other hand, a value ≥ 1 indicates that condensation water on the component surface fails. The range between the values 0 and 1 carries the risk of capillary condensation.

Die thermischen Randbedingungen an einem Bauteil werden vom Nutzer und von Unweltbedingungen bestimmt. Da die Außentemperatur ϑ_e tagesrhythmischen Schwankungen unterliegt, verhalten sich davon beeinflusste Temperaturfelder dementsprechend instationär. Das thermische Verhalten eines Bauteils spielt sich dabei nicht nur im Inneren des Bauteils, sondern auch an den Oberflächen des Bauteils ab. Aus praktischen Erwägungen wird der Verlauf der Oberflächentemperatur ϑ_si eines Bauteils auf seiner Innenseite erfasst.The thermal boundary conditions on a component are determined by the user and by environmental conditions. Since the outside temperature θ _e is subject to daily rhythmic fluctuations, the affected temperature fields behave accordingly transiently. The thermal behavior of a component not only takes place inside the component, but also on the surfaces of the component. For practical reasons, the course of the surface temperature θ _{si of} a component on its inside is detected.

Änderungen der Innentemperatur ϑ_i teilen sich der inneren Oberfläche eines Bauteils sehr schnell mit. Änderungen der Außentemperatur ϑ_e hingegen bewirken erst dann eine thermische Antwort auf der Innenseite des Bauteils, wenn sie das gesamte Innere eines Bauteils passiert haben. Die Dauer hierfür hängt vom Wärmedurchlasswiderstand und dem Wärmespeichervermögen eines Bauteils ab. Diese Dauer, eine zeitliche Phasenverschiebung, wird im Folgenden mit τ bezeichnet und beträgt je nach Art und Dicke des Bauteils wenige Stunden bis hin zu mehreren Tagen.Changes in the internal temperature θ _i communicate very rapidly with the internal surface of a component. Changes in the outside temperature θ _e, however, only cause a thermal response on the inside of the component when they have passed through the entire interior of a component. The duration of this depends on the thermal resistance and the heat storage capacity of a component. This duration, a temporal phase shift, is referred to below with τ and is depending on the type and thickness of the component a few hours to several days.

Die Phasenverschiebung τ führt bei der Auswertung von Messreihen zu systematischen Fehlern: Zu Beginn einer Messreihe werden beispielsweise Werte für eine Oberflächentemperatur ϑ_si gemessen, deren Ursachen vor dem Beginn der Messungen liegen. Am Ende einer Messreihe werden beispielsweise Werte für eine Außentemperatur ϑ_e gemessen, deren Auswirkungen in einem Wohnraum sich erst nach dem Abschluss der Messungen bemerkbar machen. Diese Fehler fallen statistisch betrachtet mit zunehmender Dauer der Messungen weniger ins Gewicht, insbesondere wenn tagesrhythmische Nutzer- und Umweltzyklen vorliegen. Diese Voraussetzungen sind aber in der Regel nicht gegeben. Bei einer Messdauer von 14 Tagen und einer durchschnittlichen Phasenverschiebung von einem halben Tag muss bei ca. 4% der Messdaten unterstellt werden, dass sie nicht korrelieren. Dieser Anteil der Daten wird mit einem speziellen Verfahren, das die Phasenverschiebung τ berücksichtigt, eliminiert.The phase shift τ leads to systematic errors in the evaluation of measurement series: At the beginning of a measurement series, for example, values for a surface temperature θ _{si are} measured, the causes of which lie before the start of the measurements. At the end of a series of measurements, for example, values for an outdoor temperature θ _{e are} measured whose effects in a living room only become apparent after the measurements have been completed. These errors are statistically less significant as the duration of the measurements increases, especially when there are daily rhythmic user and environmental cycles. These conditions are not given in the rule. With a measurement duration of 14 days and an average phase shift of half a day, approx. 4% of the measured data must assume that they do not correlate. This portion of the data is eliminated with a special method that takes into account the phase shift τ.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Anordnung zur Bestimmung der Ursachen für die Kondensation von Wasserdampf an mindestens einem Bauteil mit einer Innen- und einer Außenseite, wobei die Innenseite an einen Raum grenzt, die umfasst:

– eine Messvorrichtung zur Messung der Raumtemperatur ϑ_i in einer auf der Innenseite des Bauteils liegenden Umgebung, der Außentemperatur ϑ_e in einer auf der Außenseite des Bauteils liegenden Umgebung, der raumseitigen Oberflächentemperatur ϑ_si des Bauteils und der relativen Luftfeuchtigkeit φ_i in dem Raum,
– eine Auswertevorrichtung zur Berechnung der spezifischen Temperaturabsenkung f_S an dem Bauteil und mindestens einer Gefährdungskennzahl GKZ aus den gemessenen Parameterwerten ϑ_e, ϑ_i, ϑ_si und φ_i, wobei die Gefährdungskennzahl GKZ eine lineare Funktion gkz der Differenz ϑ_si – ϑ_s aus der raumseitigen Oberflächentemperatur ϑ_si des Bauteils und der Taupunkttemperatur ϑ_s der Raumluft ist, sowie zur Bestimmung der Ursachen für die Kondensation an dem Bauteil daraus, d. h. fehlerhaftes Heizen (I) und keine mangelhafte Lüftung, wenn die Raumluftparameter (ϑ_i, φ_i) unter der Kurve A des Normtaupunktes liegen, fehlerhaftes Lüften (II) und keinen Mangel im Heizverhalten, wenn die Innentemperatur ϑ_i über der Normgrenze liegt, oder eine Kombination von fehlerhaftem Heizen und Lüften (III).

The object is further achieved by an arrangement for determining the causes for the condensation of water vapor on at least one component with an inner and an outer side, wherein the inner side adjoins a space which comprises:

A measuring device for measuring the room temperature θ _i in an environment lying on the inside of the component, the outside temperature θ _e in an environment lying on the outside of the component, the room-side surface temperature θ _{si of} the component and the relative air humidity φ _i in the room,
An evaluation device for calculating the specific temperature reduction f _S on the component and at least one hazard characteristic GKZ from the measured parameter values θ _e , θ _i , θ _si and φ _i , wherein the hazard characteristic GKZ is a linear function gkz of the difference θ _si -θ _s the room-side surface temperature θ _{si of} the component and the dew point temperature θ _{s of} the room air, as well as for determining the causes of the condensation on the component thereof, ie faulty heating (I) and no poor ventilation, if the room air parameters (θ _i , φ _i ) below the curve A of the standard dew point, faulty ventilation (II) and no shortage in heating behavior when the internal temperature θ _{i is} above the standard limit, or a combination of faulty heating and ventilation (III).

Hinsichtlich der Anordnung ist Folgendes bevorzugt zu berücksichtigen: Regarding The arrangement should preferably take into account:

Aufbau der Messvorrichtung:Construction of the measuring device:

Die zu erfassenden Größen Außentemperatur ϑ_e, Raumtemperatur ϑ_i, Oberflächentemperatur ϑ_si sowie relative Luftfeuchtigkeit φ_i werden an einem repräsentativen Ort im Wohnraum gemessen und von einem Datenlogger registriert. Repräsentativ in diesem Zusammenhang bedeutet, die Größen ϑ_e, ϑ_i, ϑ_si und φ_i werden in einem Bereich erfasst, der sich frei von kritischen Quellen und Senken der Werte zeigt.The variables outside temperature θ _e , room temperature θ _i , surface temperature θ _si and relative humidity φ _{i to} be detected are measured at a representative location in the living space and registered by a data logger. Representative in this context means that the quantities θ _e , θ _i , θ _si and φ _i are detected in an area which is free from critical sources and sinks of the values.

Außentemperatur:Outside temperature:

Für die Außentemperatur ϑ_e ist zu berücksichtigen, dass Strahlungsanteile aus den periodischen Sonnenständen die Messungen nicht direkt beeinflussen dürfen, die Erfassung sollte daher mittels eines verschatteten Sensors oder auf der Nordseite eines Gebäudes erfolgen. Wärmeschlieren an der Fassade, die beispielsweise von Lüftungsvorgängen aus tiefer liegenden Geschossen herrühren, dürfen die Messwerte ebenfalls nicht beeinflussen. Dies wird durch Einhaltung eines ausreichenden Abstands des Sensors zur Gebäudefassade gewährleistet.For the outside temperature θ _{e it} has to be taken into account that radiation components from the periodic solar positions are not allowed to influence the measurements directly, the detection should therefore be done by means of a shaded sensor or on the north side of a building. Heat shrinkage on the façade, which results, for example, from ventilation processes from lower floors, must also not influence the measured values. This is ensured by maintaining a sufficient distance of the sensor to the building facade.

Raumtemperatur:Room temperature:

Die Raumtemperatur ϑ_i darf ebenfalls nicht in der Nähe von Wärmequellen gemessen werden. Der Sensor sollte sich in einem Abstand von schätzungsweise 1 m von der Außenwand und in einer Höhe von 1 m bis 1,50 m über dem Boden des Wohnraums befinden.The room temperature θ _i must also not be measured in the vicinity of heat sources. The sensor should be located at a distance of approximately 1 m from the outside wall and at a height of 1 m to 1.50 m above the floor of the living space.

Oberflächentemperatur:Surface temperature:

Die Oberflächentemperatur ϑ_si wird an einem Punkt gemessen, der die stärkste Schadensausbildung zeigt. Der Sensor darf keine zusätzlichen thermischen Übergangswiderstände zur Wandoberfläche besitzen. Das wird zweckmäßigerweise durch Anbringung des Sensors in einer dünnen Gipsschicht erreicht. Die Temperatur ϑ_si sollte dabei nicht in der Nähe einer Heizquelle erfasst werden.The surface temperature θ _si is measured at a point showing the strongest damage formation. The sensor must not have any additional thermal contact resistance to the wall surface. This is conveniently achieved by mounting the sensor in a thin layer of plaster. The temperature θ _si should not be detected near a heating source.

Raumluftfeuchte:Room humidity:

Die relative Luftfeuchtigkeit φ_i in einem Raum muss in unmittelbarer Nähe der Lufttemperatur ϑ_i erfasst werden, damit der reale Taupunkt ϑ_s aus den Messdaten reproduzierbar bleibt und nicht durch die Messanordnung verfälscht wird.The relative humidity φ _i in a room must be detected in the immediate vicinity of the air temperature θ _i , so that the real dew point θ _s remains reproducible from the measured data and is not distorted by the measuring arrangement.

Zweckmäßig ist die Verwendung eines so genannten Kombisensors, der sowohl die Lufttemperatur ϑ_i als auch die relative Luftfeuchtigkeit φ_i in einem Gehäuse erfasst.It is expedient to use a so-called combined sensor, which detects both the air temperature θ _i and the relative humidity φ _i in a housing.

Die Taktung der Messwerteerfassung sollte darüber hinaus Intervalle von 10 Minuten Länge nicht überschreiten, damit die messtechnische Erfassung kurzer Lüftungsvorgänge nicht erschwert bzw. verhindert wird.The In addition, timing of the measured value acquisition should have intervals of 10 Minutes in length do not exceed so that the metrological detection of short ventilation processes is not impeded or prevented.

Aus zweierlei Gründen sollte die Gesamtdauer der Messung zwei Wochen nicht unterschreiten: einerseits, um die bereits erwähnten Fehler aus der Phasenverschiebung τ vertretbar klein zu halten, andererseits, um einen repräsentativen Querschnitt der Nutzungsgewohnheiten zu erhalten.Out two reasons the total duration of the measurement should not be less than two weeks: on the one hand, to the already mentioned To keep errors from the phase shift τ reasonably small, on the other hand, a representative Get cross-section of usage habits.

Nach etwa zwei Wochen liegen Datenreihen von ungefähr 2.000 Werten je gemessenem Parameter ϑ_e, ϑ_i, ϑ_si und φ_i vor. Aus den gemessenen Werten können mit statistischen Methoden Schätzer für die Phasenverschiebung τ und für die spezifische Temperaturabsenkung f_s gebildet werden.After about two weeks, there are data series of approximately 2,000 values per measured parameter θ _e , θ _i , θ _si and φ _i . Estimators for the phase shift τ and for the specific temperature decrease f _s can be formed from the measured values using statistical methods.

Die spezifische Temperaturabsenkung f_s gibt Auskunft über die thermische Bauteilqualität in einem stationären Umfeld. Daraus kann schließlich eine Abschätzung der nachzurüstenden Dämmstoffdicke eines Bauteils erfolgen.The specific temperature reduction f _s provides information about the thermal component quality in a stationary environment. This can finally be an estimate of the retrofitted insulation thickness of a component.

Anzahl und Regelmäßigkeit von Lüftungen haben Einfluss auf die Schimmelbildung in Wohnräumen. Bei einer Lüftung in der kühlen Jahreszeit sinkt beispielsweise bei eindringender Außenluft die Raumtemperatur ϑ_i. Findet lediglich eine Durchmischung mit der Innenluft im Sinn einer Stoßlüftung statt, so wird der Temperaturabfall geringer ausfallen. Wird dagegen quer gelüftet und die Innenluft komplett durch Außenluft ersetzt, sinkt die Raumtemperatur ϑ_i stark ab. Entsprechendes geschieht hinsichtlich der relativen Luftfeuchtigkeit φ_i, da in der kalten Jahreszeit außen eine wesentlich geringere Luftfeuchtigkeit zu verzeichnen ist als innen. Der Änderungseffekt auf die relative Luftfeuchtigkeit φ_i fällt in Abhängigkeit von der Lüftungsdauer erfahrungsgemäß stark aus. Der Ort der Anbringung eines Sensors im Raum ist dabei von entscheidender Bedeutung für die Erkennung von Lüftungsvorgängen. In der Nähe eines Fensters fallen die Schwankungen der Messgröße regelmäßig stärker aus als beispielsweise in einer von den Fenstern entfernten Raumecke.The number and regularity of ventilation influences mold growth in living spaces. For ventilation in the cool season, for example, sinking in the outside air, the room temperature θ _i . If only mixing with the inside air takes place in the sense of a forced ventilation, the temperature drop will be lower. On the other hand, if air is ventilated transversely and the inside air is completely replaced by outside air, the room temperature θ _i drops sharply. The same happens with respect to the relative humidity φ _i , since in the cold season outside a much lower humidity is recorded than inside. The change effect on the relative humidity φ _i , according to experience, is strong depending on the ventilation time. The location of a sensor in the room is of crucial importance for the detection of ventilation processes. In the vicinity of a window, the fluctuations of the measured variable are regularly stronger than, for example, in a room corner remote from the windows.

In den so genannten Übergangsmonaten steigt die Außentemperatur, Verdunstungsvorgänge in der Natur nehmen zu. Die bei einer Lüftung entscheidenden Messwertänderungen nehmen ab bzw. kehren sich um. Daher ist die Messung der Parameter ϑ_e, ϑ_i, ϑ_si und φ_i vorrangig in der kalten Jahreszeit von Bedeutung.In the so-called transitional months, the outside temperature rises, evaporation processes in nature increase. The measured value changes that are decisive for ventilation decrease or reverse. Therefore, the measurement of the parameters θ _e , θ _i , θ _si and φ _{i is} primarily important in the cold season.

Die Raumtemperatur ϑ_i und die relative Luftfeuchtigkeit φ_i eines Raumes sind lüftungsrelevante Größen in der Weise, dass eine Änderung dieser Größen einen Hinweis auf eine Lüftung gibt. Beide Messgrößen werden daher bezüglich der Differenz zum jeweiligen Vorgängermesswert untersucht.The room temperature θ _i and the relative humidity φ _{i of} a room are ventilation-relevant variables in such a way that a change of these sizes gives an indication of a ventilation. Both measured variables are therefore examined with regard to the difference to the respective predecessor measured value.

Bei einer Messung spielt daher diesbezüglich die Genauigkeit eines Einzelwertes eine geringe Rolle. Die Differenz der Messwerte wird untersucht, demzufolge ist vor allem das Auflösungsvermögen eines Sensors von Bedeutung. Marktgängige Geräte weisen bei der Temperaturmessung eine Auflösung von 0,1°C auf, bei der Messung der relativen Luftfeuchtigkeit φ_i eine Auflösung von 1%. Alle innerhalb dieses Bereiches liegenden Änderungen der Messwerte ϑ_e, ϑ_i, ϑ_si und φ_i werden als Rauschen bewertet. Eine vorgegebene Schranke für die Messungen, d. h. ein Filter, muss entsprechend auf dieses Auflösungsvermögen abgestimmt werden.In a measurement, therefore, the accuracy of a single value plays a minor role in this regard. The difference of the measured values is examined, therefore, above all, the resolution capability of a sensor is of importance. Commercially available devices have a resolution of 0.1 ° C in the temperature measurement, _and a resolution of 1% in the measurement of the relative humidity φ _i . All changes in the measured values θ _e , θ _i , θ _si and φ _i within this range are evaluated as noise. A given limit for the measurements, ie a filter, must be adjusted accordingly to this resolution.

Innenlüftungen zu einem Nachbarraum mit einem anderen Klima können vergleichbare Effekte hervorrufen wie eine Außenlüftung.indoor ventilation to a neighboring room with a different climate can have comparable effects cause like external ventilation.

Wie oben bereits ausgeführt, ist die spezifische Temperaturabsenkung f_s ein Indikator für eine bauteilbedingte Ursache für Kondensat und/oder Schimmel. Demgegenüber werden nutzungsbedingte Ursachen insbesondere über die Raumtemperatur ϑ_i und die relative Luftfeuchtigkeit φ_i in der Wohnung ermittelt. Eine Gefährdung durch das Nutzungsverhalten besteht dabei in mangelhaftem Heizen und/oder mangelhaftem Lüften. Dabei kann im Hinblick auf Feuchteschäden mangelndes Heizen durch verstärktes Lüften ausgegli chen werden, umgekehrt ist dies nicht möglich.As already explained above, the specific temperature reduction f _{s is} an indicator of a component-caused cause of condensate and / or mold. In contrast, causes due to use, in particular via the room temperature θ _i and the relative humidity φ _i in the apartment are determined. There is a risk from the user's behavior in poor heating and / or poor ventilation. In this case, with regard to moisture damage lacking heating can be ausgegli chen by increased ventilation, conversely, this is not possible.

Wenn mit der Berechnung einer jeweiligen Gefährdungskennzahl GKZ eine Aussage zu den Ursachen getroffen werden kann, so ist es dabei auch möglich, mehrere Ursachen mit entsprechenden Anteilen in Kombination anzugeben.If with the calculation of a respective hazard index GKZ a statement can be made to the causes, so it is also possible to do several Indicate causes with appropriate proportions in combination.

Die Gesamtgefährdung eines Bauteils im Hinblick auf Feuchteschäden ergibt sich dann aus einer Gefährdung durch bauteilbedingte Ursachen und/oder einer Gefährdung durch das Nutzungsverhalten. Das gilt dann, wenn Ursachen in beiden Bereichen vorliegen. Ist eine der beiden Ursachen auszuschließen, so wird sie bei einer „Quotelung" der Ursachen nicht berücksichtigt. Basierend auf einer „Quotelung" der Ursachen kann ein Eigentümer beispielsweise auf eine Fehldämmung eines Bauteils hingewiesen werden, dem Nutzer können beispielsweise Ratschläge zu einer verbesserten Heizung und/oder Lüftung der Räume gegeben werden.The overall hazard of a component with regard to moisture damage then results from a risk due to component-related causes and / or a risk from the user behavior. This applies if causes exist in both areas. If one of the two causes is excluded, then Based on a "mismanagement" of the causes, an owner can for example be made aware of a faulty insulation of a component, the user can for example be given advice on improved heating and / or ventilation of the rooms.

Das im Folgenden beschriebene Verfahren, die so genannte kleine Langzeitmessung, stellt eine vereinfachte Variante des oben beschriebenen Verfahrens der großen Langzeitmessung dar, indem lediglich das Nutzungsverhalten bewertet wird.The the procedure described below, the so-called small long-term measurement, represents a simplified variant of the method described above the big Long-term measurement by merely evaluating the usage behavior becomes.

Dabei wird geprüft, ob ein Nutzer in einer normgerechten Wohnung, d. h. unter der Bedingung f_s = 0,3, Schäden durch sein Verhalten verursacht. In diesem Sinn führt das Verfahren eine theoretische Betrachtung durch, in deren Ergebnis allein das Heizungs- und/oder Lüftungsverhalten des Nutzers bewertet wird. Die zu erfassenden Größen Raumtemperatur ϑ_i und relative Luftfeuchtigkeit φ_i eines Raumes werden hierfür an einem repräsentativen Ort im Raum über eine Dauer von vorzugsweise zwei Wochen aufgezeichnet. Repräsentativ in diesem Sinn heißt, die Größen werden in einem Bereich des Raums erfasst, der sich frei von starken Quellen oder Senken von Werten dieser Größen zeigt. Die Taktung der Messwerterfassung sollte 10 Minuten nicht überschreiten, um Lüftungsvorgänge rekonstruieren zu können.It is checked whether a user in a standard apartment, ie on the condition f _s = 0.3, caused damage by his behavior. In this sense, the method performs a theoretical analysis, in the result of which alone the heating and / or ventilation behavior of the user is evaluated. The quantities to be detected, room temperature θ _i and relative humidity φ _{i of} a room, are recorded for this purpose at a representative location in the room over a period of preferably two weeks. Representative in this sense means that the quantities are detected in a region of space that is free from strong sources or sinks of values of these quantities. The timing of the measured value acquisition should not exceed 10 minutes in order to be able to reconstruct ventilation processes.

Für die Raumlufttemperatur ϑ_i gilt, dass sie nicht in der Nähe von Wärmequellen erfasst werden soll. Der Sensor soll sich in einem Abstand von ungefähr 1 m von den Außenwänden in einer Höhe von 1 m bis 1,50 m über dem Boden des Raums befinden.For the room air temperature θ _i , it should not be detected in the vicinity of heat sources. The sensor should be located at a distance of about 1 m from the external walls at a height of 1 m to 1.50 m above the floor of the room.

Die relative Luftfeuchtigkeit φ_i eines Raumes muss in unmittelbarer Nähe der Raumtemperatur ϑ_i erfasst werden, damit ein realer Taupunkt reproduzierbar bleibt und nicht durch die Messanordnung verfälscht wird. Dies erfolgt bevorzugt durch den oben genannten Kombisensor.The relative humidity φ _{i of} a room must be detected in the immediate vicinity of the room temperature θ _i , so that a real dew point remains reproducible and is not distorted by the measuring arrangement. This is preferably done by the above-mentioned combination sensor.

Die Gesamtdauer der Messung sollte eine Woche nicht unterschreiten, um einen repräsentativen Querschnitt der Nutzungsgewohnheiten zu gewinnen.The Total duration of the measurement should not be less than one week, around a representative cross section to win the usage habits.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen:The The invention is explained below by way of example with reference to FIGS. It demonstrate:

1 ein Diagramm, das gemessenen Parameterwerten (ϑ_i, φ_i) für die Raumtemperatur und die relative Luftfeuchtigkeit Ursachenfelder I, II, III zuordnet, 1 a diagram which associates the measured parameter values (θ _i , φ _i ) for the room temperature and the relative humidity with the cause fields I, II, III,

2 eine Anordnung zur Bestimmung der Ursachen für Kondensation. 2 an arrangement for determining the causes of condensation.

Das Diagramm in 1 zeigt in Abhängigkeit von der Raumtempe ratur ϑ_i und der relativen Luftfeuchtigkeit φ_i unter der Maßgabe ϑ_e = –5°C und f_s = 0,3 den Verlauf einer Kurve GKZ = 0, d. h. der Grenze zwischen Kapillarkondensation und ausbleibender Befeuchtung eines Bauteils, auch erster Gefährdungshorizont genannt, und den Verlauf einer Kurve GKZ = 1, d. h. der Grenze zwischen Kondensation und Kapillarkondensation, auch zweiter Gefährdungshorizont genannt.The diagram in 1 shows in dependence on the room temperature T θ _i and the relative humidity φ _i under the proviso θ _e = -5 ° C and f _s = 0.3 the course of a curve GKZ = 0, ie the boundary between Kapillarkondensation and lack of moistening of a component , also called first hazard horizon, and the course of a curve GKZ = 1, ie the boundary between condensation and Kapillarkondensation, also called second hazard horizon.

Der Informationsgehalt des Diagramms in 1 wird erweitert, indem als weitere Linie L mit ϑ_i = 20°C und als weitere Kurve A mit ϑ_s = 9,25°C eingeführt werden.The information content of the diagram in 1 is extended by introducing as further line L with θ _i = 20 ° C and as another curve A with θ _s = 9,25 ° C.

Der Taupunkt der Raumluft ϑ_s ergibt sich wie oben angegeben aus der Gleichung ϑs = (φi/100)1/8,02·(109,8°C + ϑi) – 109,8°C. The dew point of the room air θ _s results from the equation as stated above θ s = (φ i / 100) 1 / 8.02 · (109.8 ° C + θ i ) - 109.8 ° C.

Mit ϑ_s = 9,25°C ist in eindeutiger Weise eine zugehörige Kurve (ϑ_i, φ_i(ϑ_i))_ϑs=9,25°C festgelegt.With θ _s = 9.25 ° C, an associated curve (θ _i , φ _i (θ _i )) _{θs = 9.25 ° C is} set _uniquely .

Damit sind im Diagramm der 1 durch Linien und Kurven begrenzte Bereiche entstanden, die verschiedene Ursachenfelder I, II und III bezeichnen.This is the diagram of the 1 Areas bounded by lines and curves have emerged, denoting different cause fields I, II and III.

Ursachenfeld I, Heizung:Cause field I, heating:

Liegen die Raumluftparameter unter der Kurve A des Normtaupunktes, so wird keine mangelhafte Lüftung beanstandet. Denn bei normgerechter Beheizung läge die Raumluftfeuchte unterhalb eines geforderten Wertes von 50% relativer Luftfeuchtigkeit.Lie the room air parameters under the curve A of the standard dew point, so is no poor ventilation objected. Because with standard-compliant heating, the room humidity would be below a required value of 50% relative humidity.

Ursachenfeld II, Lüftung:Cause II, ventilation:

Liegt die Innentemperatur ϑ_i über der Normgrenze von 20°C, d. h. rechts der Linie L, so wird kein Mangel im Heizverhalten festgestellt.If the internal temperature θ _{i is} above the standard limit of 20 ° C, ie to the right of the line L, then no defect in the heating behavior is detected.

Ursachenfeld III, Heizung und Lüftung:Cause III, heating and ventilation:

Hier kann sowohl das Heiz- als auch das Lüftungsverhalten beanstandet werden.Here can criticize both the heating and the ventilation behavior become.

Die untere durchgezogene Linie GKZ = 0 in 1 stellt den ersten Gefährdungshorizont dar, die obere gestrichelte Linie GKZ = 1 stellt den zweiten Gefährdungshorizont dar, die senkrechte Linie L mit ϑ_i = 20°C entspricht dem Heiznormal, die nach links oben führende Kurve A mit ϑ_s = 9,25°C repräsentiert das Feuchtenormal.The lower solid line GKZ = 0 in 1 represents the first hazard horizon, the upper dashed line GKZ = 1 represents the second hazard horizon, the vertical line L with θ _i = 20 ° C corresponds to the heating standard, the top left leading curve A with θ _s = 9.25 ° C. represents the humidity standard.

Neben den hier aufgeführten Linien und Kurven ist es darüber hinaus möglich, im Diagramm der 1 weitere „Iso-Kurven" mit einer konstanten Gefährdungskennzahl GKZ aufzutragen, um eine weitere Aufschlüsselung der oben gewonnenen Informationen zu erhalten.In addition to the lines and curves listed here, it is also possible in the diagram of 1 to apply further "iso-curves" with a constant risk index GKZ in order to obtain a further breakdown of the information obtained above.

Die so genannte große Langzeitmessung bewertet das Nutzerverhalten auch im Hinblick auf ein Bauteil. Es wird eine Aussage darüber getroffen, ob Kondensation von Raumluftfeuchte an dem Bauteil stattfindet oder auszuschließen ist, und wenn sie stattfindet, ob das Bauteil und/oder das Nutzungsverhalten hierfür Ursache ist.The so-called big ones Long-term measurement evaluates the user behavior with regard to a component. It will make a statement about whether condensation of ambient air humidity on the component takes place or must be excluded, and if it takes place, whether the component and / or the usage behavior therefor Cause is.

In der 2 ist eine erfindungsgemäße Anordnung zur Bestimmung der Ursachen für die Kondensation von Wasserdampf an mindestens einem Bauteil 1 dargestellt. Eine Messvorrichtung 2, 4, 5, 6 umfasst eine Einheit 2 zur Messung einer relativen Luftfeuchtigkeit φ_i in dem Raum, in unmittelbarer Nähe hierzu angeordnet eine Einheit 4 zur Messung einer Raumtemperatur ϑ_i in einer auf den Innenseite des Bauteils 1 liegenden Umgebung, eine Einheit 5 zur Messung einer Außentemperatur ϑ_e, die auf der Außenseite des Bauteils 1 angeordnet und daher gestrichelt dargestellt ist, und eine Einheit 6 zur Messung einer raumseitigen Oberflächentemperatur ϑ_si des Bauteils 1, die direkt an dem Bauteil 1 angeordnet ist. Die Einheiten 2, 4 sind in einem Kombisensor zusammengefasst. Die Einheiten 2, 4, 5, 6 sind mit einer Auswertevorrichtung 3 zur Berechnung einer spezifischen Temperaturabsenkung f_S an dem Bauteil 1 und einer Gefährdungskennzahl GKZ aus den von den Einheiten 2, 4, 5, 6 gemessenen Parameterwerten ϑ_e, ϑ_i, ϑ_si und φ_i verbunden. In Abhängigkeit von den Werten für die spezifische Temperaturabsenkung f_s und die Gefährdungskennzahl GKZ wird durch die Auswertevorrichtung 3 eine Bestimmung von Ursachen für die Kondensation am Bauteil 1 vorgenommen.In the 2 is an inventive arrangement for determining the causes of the condensation of water vapor on at least one component 1 shown. A measuring device 2 . 4 . 5 . 6 includes a unit 2 for measuring a relative humidity φ _i in the room, in the immediate vicinity thereof arranged a unit 4 for measuring a room temperature θ _i in one on the inside of the component 1 lying environment, one unit 5 for measuring an outside temperature θ _e , which is on the outside of the component 1 arranged and therefore shown in dashed lines, and a unit 6 for measuring a room-side surface temperature θ _{si of} the component 1 directly on the component 1 is arranged. The units 2 . 4 are combined in a combination sensor. The units 2 . 4 . 5 . 6 are with an evaluation device 3 for calculating a specific temperature reduction f _S on the component 1 and a hazard index GKZ from those of the units 2 . 4 . 5 . 6 measured parameter values θ _e , θ _i , θ _si and φ _i connected. Depending on the values for the specific temperature reduction f _s and the risk index GKZ is determined by the evaluation device 3 a determination of causes for the condensation on the component 1 performed.

Claims

Method for determining causes for the condensation of water vapor on at least one component ( 1 ) with an inside and an outside, wherein the inside borders on a room, in the following steps: 1.1 Measurement of the room temperature θ _i in one on the inside of the component ( 1 ), the outside temperature θ _e in a on the outside of the component ( 1 ), the room-side surface temperature θ _{si of} the component ( 1 ) and the relative humidity φ _i in the room, 1.2 Calculation of the specific temperature decrease f _S on the component ( 1 ) and at least one risk index GKZ from the measured parameter values θ _e , θ _i , θ _si and φ _i , where the hazard index GKZ is a linear function gkz of the difference θ _si -θ _s from the room-side surface temperature θ _{si of} the component ( 1 ) and the dew point temperature θ _{s of} the room air, 1.3 determination of causes due to use of the condensation on the at least one component ( 1 ) in the case of a specific temperature reduction f _S ≦ K ₁ , wherein K _{1 is selected} according to a standard specification, and a hazard index GKZ> 0 in such a way that the measured parameter values (θ _i , φ _i ) cause fields (I, II, III ) indicative of either defective heating (I) and no defective ventilation as the cause, when the room air parameters (θ _i , φ _i ) are below the curve A of a standard dew point, indicating defective airing (II) and no shortage in heating performance when the indoor temperature is above a standard limit, or indicate a combination of faulty heating and ventilation (III).

A method according to claim 1, characterized in that a determination of component-related causes of the condensation on the at least one component ( 1 ) for the case f _S > K ₁ , in particular K ₁ = 0.3, takes place.

A method according to claim 2, characterized in that in the case of a determination of component-related causes of the condensation in a further step, an evaluation of the component ( 1 ), in particular a determination of a retrofitted insulation thickness of the component ( 1 ), he follows.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the hazard index GKZ a function of the parameters room temperature θ _i , relative humidity φ _i and room-side surface temperature θ _{si of} the component ( 1 ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that when determining a risk index GKZ a time delay of at least one of the measured parameter values θ _e , θ _i , θ _si and φ _i as the considered phase shift τ input.

Method according to Claim 5, characterized in that the time delay of at least one of the measured parameter values θ _e , θ _i , θ _si and φ _i is the time delay of the surface temperature θ _si relative to the outside temperature θ _e .

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the measurement of the parameter values θ _e , θ _i , θ _si and φ _i at short time intervals, in particular less than ten minutes, over a period of several days, in particular over one or two Weeks, done.

Arrangement for carrying out a method according to one of the preceding claims, comprising: 8.1 a measuring device ( 2 . 4 . 5 . 6 ) for measuring the room temperature θ _i in a on the inside of the component ( 1 ), the outside temperature θ _e in a on the outside of the component ( 1 ), the room-side surface temperature θ _{si of} the component ( 1 ) and the relative humidity φ _i in the room, 8.2 an evaluation device ( 3 ) for calculating the specific temperature reduction f _S on the component ( 1 ) and at least one risk index GKZ from the measured parameter values θ _e , θ _i , θ _si and φ _i , where the hazard index GKZ is a linear function gkz of the difference θ _si -θ _s from the room-side surface temperature θ _{si of} the component ( 1 ) and the dew point temperature θ _{s of} the room air, as well as for determining the causes for the condensation on the component ( 1 ), ie faulty heating (I) and no faulty ventilation, if the room air parameters (θ _i , φ _i ) are below the curve A of the standard dew point, faulty ventilation (II) and no shortage in the heating behavior, if the internal temperature θ _i exceeds the Standard limit, or a combination of faulty heating and ventilation (III).