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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trocknung von Bauwerken,
insbesondere von Gebäudebereichen
wie Wänden,
Decken od. dgl. aus unterschiedlichsten Materialien mit Hilfe von
gasförmigen
Medien, vorzugsweise Umgebungsluft, im wesentlichen bestehend aus
einem Kompressor, der über
eine Verteileinrichtung mit wenigstens zwei Einrichtungen verbunden
ist, die der Zuführung
von Luft in Bohrlöchern
eines zu trocknenden Gebäudebereichs
dienen, und wenigstens einer Einrichtung zur Lufterwärmung, wobei
im wesentlichen die mit Feuchtigkeit angereicherte Luft über Risse,
Poren od. dgl. sowie über
Leerbohrungen den zu trocknenden Gebäudebereich verlässt.
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Eine
derartige Vorrichtung ist aus dem nicht druckschriftlich belegbaren
Stand der Technik bereits bekannt. Bei dieser wird durch einen Kompressor
mit Druck beaufschlagte Umgebungsluft über Schläuche einer Mehrzahl von Bohrlöchern zugeführt, die
in einer feuchten Gebäudewand
angeordnet sind. In diesen Bohrlöchern
sind Befestigungseinrichtungen – so genannte
Packer – vorhanden,
welche mit vorgenannten Luftzuführungsschläuchen verbunden
sind. Bohrlochseitig ist an dem Packer ein Heizstab zum Erwärmen der
Umgebungsluft angeordnet. Die erwärmte Luft dringt in Spalten,
Risse od. dgl. beispielsweise eines Mauerwerks ein, nimmt Feuchtigkeit
auf und strömt
dann im Wesentlichen durch beabstandete Leerbohrungen wieder aus
dem Mauerwerk heraus.
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Die
aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung wird in vielerlei
Hinsicht als verbesserungswürdig
angesehen. Im Betrieb weisen insbesondere die in den Bohrlöchern und
an den Packern angeordneten Heizstäbe/Thermostate eine hohe Ausfallrate
auf. Dieses ist darauf zurückzuführen, dass
der die Temperatur regulierende Thermostat nicht gegen Feuchtigkeit
und Verschmutzung geschützt
ist. Darüber
hinaus ist die Heizleistung der aus Sicherheitsgründen im
Feuchtbereich mit Niedervolttechnik betriebenen Heizstäbe begrenzt
und kaum regulierbar, so dass die Trocknung feuchter Gebäudebereiche
nicht immer optimal an die verschiedenen Baustoffe angepasst werden
kann.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung mit höherer und
einfacher an den Baustoff anpassbarer Heizleistung zu schaffen,
die darüber
hinaus eine größere Betriebssicherheit
aufweist.
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Die
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1, insbesondere durch
die Merkmale des Kennzeichenteils gelöst, wonach die wenigstens eine Einrichtung
zur Lufterwärmung
außerhalb
der Bohrlöcher
angeordnet ist.
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Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist insbesondere von Vorteil, dass die Einrichtungen zur Lufterwärmung und
die Thermostate nicht mit der Feuchtigkeit des auszutrocknenden
Gebäudebereiches
und eventuell vorhandenen Verschmutzungen in den Bohrlöchern in
Berührung
kommen und so eine höhere
Betriebssicherheit gewährleistet
ist.
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Darüber hinaus
kann bei Verwendung von elektrisch betriebenen Heizstäben die
Heizleistung dadurch gesteigert werden, dass anstelle von Niedervolttechnik
mit Netzspannung gearbeitet wird.
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Letztlich
ist die Anordnung der Einrichtungen zur Lufterwärmung außerhalb der Bohrlöcher gegenüber dem
Stand der Technik auch deswegen von Vorteil, da sie bei entsprechender
Ausgestaltung den für den
Luftstrom zur Verfügung
stehenden Öffnungsquerschnitt
des Bohrloches bzw. der Zuführeinrichtungen
nicht verringern und infolgedessen durch die größere Heizleistung in Verbindung
mit einer größeren Luftmenge
die Trocknungsleistung der Anlage insgesamt größer ist. Durch den Verzicht
auf in der Gebäudewand
angeordnete Heizstäbe
ist es darüber hinaus
möglich,
auch schmalere Wände
auf vorteilhafte Weise zu trocknen.
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Eine
besonders bevorzugte Ausführungsform
ist durch eine zentrale Einrichtung zur Lufterwärmung gekennzeichnet. Hierdurch
ist es auf besonders vorteilhafte Weise möglich, zur Lufterwärmung auf
beispielsweise gasbetriebene oder leistungsfähige strombetriebene Heizeinrichtungen
zurückzugreifen,
mit denen bei höherem
Wirkungsgrad höhere
Lufttemperaturen – bis
650°C – erreicht
werden können.
Durch die mit einer derartigen Vorrichtung realisierbare hohe Heizleistung
ist ein sehr viel schnelleres Aufheizen und Austrocknen einer feuchten
Gebäudewand – in weniger
als 24 Stunden – möglich. Durch
die gegenüber
dem Stand der Technik höhere
Heizleistung kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zur Abtötung in
der Gebäudewand befindlicher
Keime – beispielsweise
nach Eindringen von Hochwasser in ein Gebäude – oder zur Abtötung des
Hausschwammes verwendet werden.
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Darüber hinaus
kann durch eine besonders vorteilhafte und einfach zu realisierende
Steuerung der Lufttemperatur ein an die jeweils verwendeten Baustoffe
angepasstes Trocknungsverfahren angewendet werden.
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Eine
weitere Ausführungsform
ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Verteileinrichtung eine zusätzliche
Einrichtung zur Speicherung und Zuführung eines Stoffes zur Versiegelung
der Gebäudewand
gegen eindringende Feuchtigkeit nach erfolgter Trocknung angeordnet
ist. Damit ist es auf besonders vorteilhafte Weise möglich, nach
dem Trocknungsvorgang ohne Demontage der Vorrichtung über dieselbe
Zuführungs-
und/oder Verteileinrichtung die Gebäudewand gegen ein erneutes
Eindringen von Feuchtigkeit zu versiegeln. Übliche Versiegelungsstoffe
werden der Gebäudewand
in flüssiger
Form zugeführt
und wirken porenverschließend,
porenverengend oder hydrophobierend.
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Die
vorbeschriebene Ausführungsform
ist vorzugsweise aus einem Speicherbehälter, einem Druckerzeuger und
einem Ventil gebildet. So ist es möglich, die Einspeisung des
Versiegelungsstoffes unter Nutzung der Gesamtvorrichtung nach der Trocknung
erfolgen zu lassen. Der Druckerzeuger, vorzugsweise eine Pumpe,
ermöglicht über das
bloße
Zuführen
des Mediums zur Gebäudewand
hinaus auch eine Druckbeaufschlagung, wodurch das Medium auch mit
geringen Drücken
in der Gebäudewand verpresst
werden kann.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
ist dadurch gekennzeichnet, dass die der Zuführung dienenden Rohre oder
Schläuche
jeweils mittels einer Befestigungsvorrichtung in der Bohrlochöffnung angeordnet
sind, wobei die Befestigungseinrichtung aus einer Hülse mit
Außengewinde
und einem darauf angeordneten flexiblen Schlauchteil gebildet ist,
dass sich der Schlauch bohrlochseitig an einem Hülsenwiderlager abstützt und
dass die Befestigungseinrichtung über ein im Bereich der Bohrlochöffnung auf
der Hülse
geführtes,
auf das Schlauchteil einwirkendes Bauteil im Bohrloch verspannt
wird. Vorteilhaft ist, dass eine derartige Verspannung einen festen
Sitz der Befestigungseinrichtung auch bei einer gewissen Druckbeaufschlagung
gewährleistet.
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Es
ist jedoch auch eine vorteilhafte Ausführungsform denkbar, bei der
die Rohre oder Schläuche
jeweils eine Befestigungseinrichtung aufweisen, die aus einem Flanschbauteil
gebildet ist, welches auf dem die Bohrlochöffnung umgebenden Gebäudebereich
befestigt wird. Eine derartige Befestigungseinrichtung erlaubt eine
Zuführung
der Trocknungsluft entlang der gesamten Bohrlochtiefe, so dass im
Bereich der Befestigungseinrichtung kein „Schattenbereich" mit geringem Luftdurchsatz
und damit auch geringerer Trocknung entsteht.
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Weiterhin
von Vorteil ist es, wenn die zuletzt beschriebene Ausführungsform
der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass das Flanschbauteil auf
die um die Bohrung herum angeordnete Oberfläche des zu trocknenden Gebäudebereiches
klebbefestigt wird. Eine derartige Klebbefestigung erlaubt insbesondere
eine einfache und sichere Montage.
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Eine
besonders bevorzugte Ausführungsform
weist eine zentrale Steuer- und Bedieneinheit auf, die mit Sensoren
verbunden ist, welche die für den
Betrieb der Vorrichtung notwendigen Messwerte erfassen. Auf diese
Weise wird ein im Wesentlichen überwachungsfreier
Betrieb der Vorrichtung gewährleistet,
zudem kann die zentrale Steuer- und Bedieneinheit über Sensoren
im zu trocknende Gebäudebereich
einen Soll-Ist-Wert-Vergleich durchführen und über das Nachsteuern von Temperatur
und Luftstrom die gewünschten
Parameter des Trocknungsverfahrens nachregulieren.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
mehrerer Ausführungsbeispiele.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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2 eine
Schnittdarstellung einer Befestigungseinrichtung für Schläuche bzw.
Rohre, die innerhalb der Bohrlöcher
angeordnet ist gemäß Ausschnittsvergrößerung A
in 1.
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3 eine
Schnittdarstellung einer Befestigungseinrichtung gemäß 2 in
Endmontageposition,
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4 eine
Schnittdarstellung einer alternativen Befestigungseinrichtung und
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5 eine
schematische Darstellung verschiedener Bohrlochanordnungen x, y,
z.
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In
den Zeichnungen ist eine Vorrichtung zur Trocknung von Bauwerken
insgesamt mit der Bezugsziffer 10 gekennzeichnet.
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Die
Vorrichtung 10 besteht aus einem Kompressor 11,
der über
eine Rohrleitung 12 mit einer Heizeinrichtung 13 verbunden
ist. Die Heizeinrichtung 13 wiederum ist mittels einer
weiteren Rohrleitung 14 mit einer Verteileinrichtung 15 und
diese über Schläuche 16 mit
in Bohrlöchern 22 einer
Gebäudewand 17 angeordneten
Befestigungseinrichtungen 18 – nachfolgend Packer genannt – verbunden.
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Darüber hinaus
weist die Gebäudewand 17 Leerbohrungen 23 auf.
Innerhalb der Leerbohrungen 23 oder in zusätzlichen
Bohrungen 19 mit geringem Querschnitt sind in der Gebäudewand 17 Temperatursensoren 20 bzw.
Luftfeuchtigkeitssensoren 21 angeordnet. Die Sensoren 20, 21 sowie
weitere nicht dargestellte Sensoren zur Messung des vom Kompressor 11 erzeugten
Druckes sowie zur Messung der in der Heizeinrichtung 13 erzielten
Temperatur des Luftstromes sind über
Leitungen 24 mit einer Steuer- und Bedieneinheit 25 verbunden,
wobei die Messwerte in regelmäßigen Zeitintervallen
von der Steuer- und Bedieneinheit 25 abgefragt werden.
Diese stellt anhand von vorher festgelegten Sollwerten und aufgrund
der durch die vorgenannten Sensoren abgefragten Ist-Werte nun den
Betriebszustand der Trocknungsvorrichtung 10 und den Trocknungsfortschritt
der Gebäudewand 17 fest
und reguliert bei Abweichungen über
Veränderung
der Kompressorleistung oder der Heiztemperatur den Betriebszustand jeweils
nach.
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Letztlich
weist die Vorrichtung 10 einen Speicher 26 für einen
Versiegelungsstoff und eine Pumpe 27 auf, die über eine
mit einem Ventil 28 versehene Rohrleitung 29 ebenfalls
mit der Verteileinrichtung 15 verbunden ist.
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Zur
Trocknung einer feuchten Gebäudewand 17 wird
Umgebungsluft durch den Kompressor 11 – vorzugsweise ein außerhalb
des Gebäudes
stehender Dieselkompressor – angesaugt
und über
die Heizeinrichtung 13 und die Verteileinrichtung 15 mit
einem Druck von ca. 1,5 bar in die Bohrlöcher 22 der Gebäudewand 17 eingeleitet.
Vorteilhaft ist es, wenn dem Kompressor 11 eine nicht dargestellte
Luftreinigungs- und/oder Trocknungseinrichtung nachgeordnet ist,
um zum einen eine Verschmutzung der Leitungen und technischen Einrichtungen
zu vermeiden und zum anderen durch zusätzliche Trocknung des Luftstromes
die Aufnahmefähigkeit
der Trocknungsluft und damit die Leistung der Vorrichtung zu verbessern.
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Die
in die Bohrlöcher 22 eingedrückte erwärmte Luft
dringt durch die Poren und Risse des Mauerwerks der Gebäudewand 17,
reichert sich mit Feuchtigkeit des Mauerwerks an und verlässt dieses zu
einem kleinen Teil über
Poren und Risse einer Innenwandfläche 30, wohingegen
jedoch der Hauptstrom die Gebäudewand 17 durch
die Leerbohrungen 23 verlässt. Durch die Bestimmung der
Temperatur und Feuchtigkeit der eingeleiteten Luft einerseits und
der Temperatur und Feuchtigkeit der aus der Gebäudewand 17 ausströmenden Luft
andererseits lässt
sich im Vergleich mit dem vor der Trocknung bestimmten Feuchtigkeitsgehalt
der Gebäudewand 17 jeweils
die Restfeuchtigkeit bestimmen.
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Auf
diese Weise ist zum einen der Trocknungsfortschritt jederzeit zu
ermitteln, zum anderen lässt
sich durch einen Soll-/Ist-Wert-Vergleich der Steuer- und Bedieneinheit 25 der
Trocknungsvorgang regulieren.
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Nach
erfolgter Trocknung kann ein der Heizeinrichtung 13 nachgeordnetes
Ventil 31 geschlossen sowie das Ventil 28 geöffnet werden.
Es ist im Anschluss daran möglich,
einen sich im Speicher 26 befindlichen oben genannten Versiegelungsstoff über die
Pumpe 27 der Verteileinrichtung 15 und dann den
Bohrungen 22 der Gebäudewand 17 zuzuführen. Der Versiegelungsstoff
dringt in Poren, Risse, Spalten od. dgl. ein und verschließt nach
einer Reaktion mit chemischen Bestandteilen der Gebäudewand 17 diese
durch Austrocknen und Aushärten. Dadurch
entsteht eine Feuchtigkeitssperre.
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Es
ist vorstellbar, dass dieser Vorgang automatisch durch die Steuer- und Bedieneinheit 25 ausgelöst wird,
wenn durch Abfrage der Sensoren 20/21 ein bestimmter
Trocknungsgrad der Gebäudewand 17 festgestellt
worden ist. Je nach Versiegelungsstoff ist es möglich, diesen über die
Pumpe 27 mit geringerem Druck in die Gebäudewand 17 einzuspeisen.
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2 zeigt
eine Befestigungseinrichtung 18 für Schläuche bzw. Rohre, durch welche
die Trocknungsluft der feuchten Gebäudewand 17 zugeführt wird,
die innerhalb der Bohrlöcher 22 angeordnet bzw.
befestigt wird. Sie besteht aus einer zentral angeordneten Gewindehülse H mit
Außengewinde 32, auf
die eine flexible Gummimanschette 33 aufgeschoben ist.
Zwischen einer Bohrwandung 38 und der Gummimanschette 33 ist
ein Freiraum 37 vorhanden. Die Gummimanschette 33 stützt sich
bohrlochseitig an einem scheibenförmigen Hülsenwiderlager 34 und
bohrlochöffnungsseitig
an einem weiteren, vorzugsweise beweglichen Widerlager 35 ab.
Durch Drehen einer bohrlochöffnungsseitig
auf das Gewinde aufgeschraubten Mutter 36 lässt sich
der innerhalb des Bohrloches 22 befindliche Teil der Gewindehülse H herausdrehen.
Dabei bewegt sich das bohrlochseitige Hülsenwiderlager 34 in
Richtung Bohrlochöffnung,
wodurch sich die flexible Gummimanschette 33 staucht und
sich bei weiterem Drehen der Mutter 36 an die Bohrlochwandung 38 anlegt.
Dadurch wird der Packer 18 im Bohrloch 22 zuverlässig klemmbefestigt
(s. 3).
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4 zeigt
eine alternative Befestigungseinrichtung 18 für Schläuche bzw.
Rohre 16. Sie besteht im Wesentlichen aus einem Flansch 39 und
einem Anschlussstutzen 40. Die Befestigungseinrichtung 18 wird
flanschseitig auf die die Bohrlochöffnung umgebenden Gebäudewandbereiche
aufgesetzt und vorzugsweise mit einer Klebeschicht 41 befestigt. Anschließend werden
Rohre bzw. Schläuche 16 über den
Anschlussstutzen 40 mit der Befestigungseinrichtung 18 verbunden.
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Abgesehen
von der bevorzugten Klebbefestigung kann ein derartiger Flansch 39 auch
beispielsweise zur Befestigung auf nicht dargestellte Weise Bohrungen
aufweisen.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn der Anschlussstutzen 39 ein
nicht dargestelltes Steckkupplungsteil aufweist, so dass die Schläuche 16 auf
einfache und schnelle Weise an das Steckkupplungsteil angesetzt
werden können.
Je nach Anwendungszweck kann es auch vorteilhaft sein, wenn der
Anschlussstutzen ein Gewinde aufweist, auf welches eine korrespondierende
schlauch-/rohrseitige Überwurfmanschette
aufgeschraubt werden kann.
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Letztlich
zeigt 5 unterschiedliche Bohrlochanordnungen x, y und
z einer Gebäudewand 17. Dabei
sind die mit einem Kreuz versehenen Bohrlöcher 22 jeweils mit
einem Packer 18 und darüber
angeschlossenen Schläuchen 16 zur
Zuleitung von Trocknungsluft versehen. Die Bohrlochanordnung z ist
aus dem Stand der Technik bekannt zum Trocknen eines horizontal
angeordneten Gebäudewandabschnittes.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 mit
ihrer größeren Heizleistung
erlaubt eine Vielzahl von unterschiedlichen Bohrlochanordnungen, um
die feuchten Gebäudebereiche 17 auch
in vertikaler Ausdehnung zu trocknen. Als Beispiel wird auf die
Bohrlochanordnung x hingewiesen, bei der vertikal über jedem
mit einem Packer 18 versehenem Bohrloch 22 eine
vertikal darüber
angeordnete Leerbohrung 23 vorhanden ist, wohingegen bei
der Bohrlochanordnung y die Leerbohrung 23 vertikal über und
mittig zwischen zwei Bohrlöchern 22 angeordnet ist.
Die Abstände
zwischen Bohrlöchern 22 und
Leerbohrungen 23 sind grundsätzlich abhängig von der Feuchtigkeit der
Gebäudewand,
der Heizleistung und der Größe des zu
trocknenden Gebäudewandabschnittes.
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Abgesehen
vom beschriebenen Einsatzgebiet – der Gebäudetrocknung – kann die
Vorrichtung 10 auch zur Trocknung von anderen Bauwerken,
wie zum Beispiel Brücken,
Tunneln od. dgl. genutzt werden.