AT515273B1 - System zur Steuerung der Trocknungsphase von mit einer Fußbodenheizung versehenem Betonestrich - Google Patents

Abstract

Bei einem System zur Steuerung der Trocknungsphase von mit einer Fußbodenheizung (2), die einen Heizkreislauf mit Vorlauftemperatur umfaßt, versehenen Betonestrich (1) in einem Bauwerk werden in dem Betonestrich (1) in einer vorgegebenen Tiefe Sensoren (6) zur Messung der auftretenden Temperatur sowie der Feuchtigkeit im Betonestrich (1) angebracht, ferner wird in mindestens ein Fenster (11) oder eine Öffnung des Bauwerks ein Lüftungsventilator (13) eingesetzt, wobei die Sensoren (6) im Betonestrich (1) und der Lüftungsventilator (13) an eine zentrale Steuereinheit (10) angeschlossen sind, mittels derer in einem ersten Zeitabschnitt bis zum Erreichen einer vorgegebenen minimalen Feuchtigkeit des Betonestrichs (1) der Lüftungsventilator (13) entsprechend einem vorgegebenen Schaltschema ein- sowie ausgeschaltet wird. In einem folgenden zweiten Zeitabschnitt wird dann der Lüftungsventilator (13) nicht mehr aktiviert und vom zentralen Steuergerät (10) die Vorlauftemperatur im Heizkreis der Fußbodenheizung (2) in Abhängigkeit von der Zeit nach einer vorgegebenen Ausheizkurve (16) gesteuert.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Trocknen von Betonestrich von mit einer Fußbodenheizung, die einen Heizkreislauf mit Vorlauftemperatur umfaßt, versehenem Betonestrich bei einem Bauwerk.

[0002] Bei der Erstellung von Bauwerken verhält sich das Trocknungsverhalten des Estrichs während dessen Trocknungsphase nicht immer gleich, sondern wird vom Außenklima und dem angewandten Lüftungsverhalten beeinflusst.

[0003] Dabei kann es, wenn z. B. zu starke Zugluft eingesetzt wird und es daher zu einer zu raschen Trocknung kommt, zu Schäden am Estrich oder, wenn eine zu geringe Lüftung erfolgt, zu Schäden an der Konstruktion führen, indem an Fenstern oder Wandflächen Kondensat auftritt und dies in weiterer Folge zu Schimmelbildung führen kann.

[0004] Aus der DE 102013009150 A1 [Aumiller, 2013] ist ein Trocknungsverfahren für einen Estrich bekannt, wobei Feuchtigkeitssensoren im Boden vorgesehen sind, wobei bei Übersteigen einer vordefinierten Feuchtigkeit eine Ablufteinheit aktiviert wird, welche die Feuchtigkeit an die Außenumgebung abgibt. Weiters sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise DE 20308734 U1 [Sued West GmbH, 2013], der US2005285748 A1 [Gavrilovich et. al.; 2005], EP 2498036 A2 [Lynch, et. al.; 2012] und US 2010319296 A1 [Trotter; 2010], eine Vielzahl von unterschiedlichen Trocknungsgeräten bekannt.

[0005] Üblicherweise werden für die Trocknungsphase des Estrichs von Beauftragten Messungen mit einzelnen Probenentnahmen durchgeführt und dann eine entsprechende Belüftung vorgenommen. Dies ist allerdings relativ aufwendig und führt, da nur unkoordinierte Einzelmessungen erfolgen, zu keinem kontinuierlichen, nachverfolgbaren Trocknungsverlauf, wobei die Trocknungszeit auch nicht annähernd exakt ermittelt werden kann. Dabei wird das Belüften über das Öffnen eines oder mehrerer Fenster durch eine Bedienungsperson vorgenommen, die aber während der Öffnungszeit bis zum Fensterschließen abwarten muss, was nicht sehr wirtschaftlich ist, insbesondere nicht bei größeren Bauprojekten wie Wohnhausanlagen oder Reihenhausprojekten für Bauträger.

[0006] Um hier Abhilfe zu schaffen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein System zur Steuerung der Trocknungsphase von mit einer Fußbodenheizung versehenem Estrichbeton bei Bauwerken vorzuschlagen, das einen kontinuierlichen Trocknungsverlauf und eine korrekte Trocknung bei gleichzeitig guter zeitlicher Planung und wirtschaftlicher Ausführbarkeit gestattet.

[0007] Erfindungsgemäß wird dies durch folgenden Maßnahmen erreicht, indem in dem Betonestrich eine an eine Heizanlage angeschlossene Fußbodenheizung mit einem Heizkreislauf mit Vorlauftemperatur angebracht ist, mit einem in einem Fenster oder einer Öffnung des Bauwerks montierbaren Lüftungsventilator, mit im Betonestrich in einer vorgegebenen Tiefe desselben angebrachten Sensoren zur Messung der Feuchtigkeit des Betonestrichs, und mit einer zentralen Steuereinheit, an die der Lüftungsventilator, die Heizanlage und die Sensoren (6) angeschlossen sind, wobei die Steuereinheit derart ausgestaltet ist, dass sie in Abhängigkeit von der von den Sensoren gemessenen Feuchtigkeit des Betonestrichs den Lüftungsventilator (entsprechend einem vorgegebenen Schaltschema bis zum Erreichen eines minimalen Feuchtigkeitswertes des Betonestrichs ein- und ausschaltet, bei Erreichen des minimalen Feuchtigkeitswertes im Betonestrich den Lüftungsventilator ausschaltet und danach während einer Ausheizphase über die Heizanlage die Vorlauftemperatur im Heizkreis der Fußbodenheizung zeitabhängig entsprechend einer vorgegebenen Ausheizkurve steuert.

[0008] Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung wird es möglich, eine optimale Trocknung des Betonestrichs zu erreichen und gleichzeitig Schäden am Estrich oder an der Gebäudekonstruktion zu vermeiden. Dabei kann bei Anwendung der erfindungsgemäßen Anordnung eine recht gute Bestimmung der Trocknungszeit bei einem kontinuierlichen Trocknungsverlauf erfolgen, wobei keine aufwendigen Einzelmessungen mit örtlichen Probenentnahmen mehr erforderlich sind. Die Belüftung erfolgt automatisch über ein Steuergerät, so dass /9

AT515 273 B1 2018-02-15 österreichisches patentamt auch der spezielle Einsatz von Mitarbeitern bzw. Bedienungspersonen zum Öffnen und Schließen von Fenstern zur Raumbelüftung vollständig entfällt. Durch die automatische Steuerung der Vorlauftemperatur im Heizkreislauf der Fußbodenheizung (über eine Ansteuerung der zugehörigen Heizanlage durch die zentrale Steuereinheit) entsprechend einer vorgegebenen Ausheizkurve, kann das erfindungsgemäße Trocknungssystem insgesamt ein sehr gutes Trocknungsergebnis erzielen.

[0009] Die Verwendung einer Mehrzahl von in den Betonestrich eingelassener Sensoren zur Messung der dort auftretenden Temperatur und Feuchtigkeit schafft die Möglichkeit, aus einer Mehrzahl von in dem Betonestrich gemessener Einzelwerte der verschiedenen Sensoren, die alle in einer vorgegebenen Tiefe im Betonestrich angebracht sind und damit vergleichbare Messwerte liefern, einen mittleren Messwert zu bestimmen, der dem aktuellen Temperatur- und auch Feuchtigkeitszustand des Betonestrichs entspricht.

[0010] Das Schaltschema, das für das Ein- und das Ausschalten des Lüftungsventilators eingesetzt wird, wird aufgrund von Erfahrungswerten festgelegt, die sich aus der Belüftung von Betonestrich in dessen Trocknungsphase als wirksam ergeben haben. Dabei kann das vorgegebene Schaltschema in einem weiten Bereich flexibel vorgegeben werden, so z. B. einmal pro Tag mit einer Laufdauer des Lüftungsventilators von z. B. 15 oder 20 Minuten. Besonders bevorzugt umfasst das vorgegebene Schaltschema jedoch ein mehrmaliges Einschalten des Lüftungsventilators, wobei sich gezeigt hat, dass besonders vorzugsweise der Lüftungsventilator pro Tag jeweils zweimal für je 15 Minuten eingeschaltet wird.

[0011] In einer vorhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, dass unterhalb einer vorbestimmten minimalen Temperatur im Betonestrich, die ebenfalls aufgrund von Erfahrungswerten festgesetzt wird, der Lüftungsventilator von der zentralen Steuereinheit nicht eingeschaltet wird, auch wenn das vorgegebene Schaltschema gerade ein Einschalten vorsehen würde, um eine zu starke Auskühlung des Betonestrichs zu vermeiden.

[0012] Vorzugsweise werden in dem mit dem Betonestrich versehenen Bereich des Bauwerks auch Sensoren zur Messung der herrschenden Raumfeuchtigkeit und Raumtemperatur vorgesehen und an die zentrale Steuereinheit angeschlossen. Dabei kann vorhafterweise während des ersten Zeitabschnitts der Lüftungsventilator von der zentralen Steuereinheit unabhängig vom vorgegebenen Schaltschema für einen ebenfalls vorgegebenen Zeitraum eingeschaltet werden, wenn der gemessene Wert für die Estrich-Feuchtigkeit oder für die Raumfeuchtigkeit jeweils einen vorgegebenen Maximalwert erreicht, der ebenfalls aufgrund von Erfahrung vorgegeben wird.

[0013] Es ist weiterhin von Vor, wenn der Lüftungsventilator von der zentralen Steuereinheit abgeschaltet wird, wenn und solange der gemessene Wert der Raumtemperatur auf einen vorgegebenen Minimalwert abgesunken ist, wobei auch dieser Schaltschritt dem vorgegebenen Schaltschema vorgeht, falls dieses gerade eine Einschaltung des Lüftungsventilators vorsehen würde.

[0014] Eine weitere vorhafte Ausbildung der Erfindung besteht auch darin, dass während des ersten Zeitabschnitts der Lüftungsventilator von der zentralen Steuereinheit unabhängig vom vorgegebenen Schaltschema für einen vorgegebenen Zeitraum eingeschaltet wird, wenn der gemessene Wert für die Estrichfeuchtigkeit oder für die Raumfeuchtigkeit jeweils einen vorgegebenen Maximalwert erreicht, wodurch für diesen Einsatzfall der Trocknungsvorgang für den Betonestrich verstärkt wird.

[0015] Mit Vor wird ferner bei der erfindungsgemäßen Anordnung bei Erreichen eines vorbestimmten Minimalwertes für die Feuchtigkeit im Betonestrich von der zentralen Steuereinheit der zweite Zeitabschnitt der Anordnung durch Starten der Steuerung der Vorlauftemperatur des Heizkreislaufs der Fußbodenheizung eingeleitet, wobei durch dauerhaftes Abstellen des Lüftungsventilators der erste Zeitabschnitt beendet wird. Auch die Vorgabe des hier vorgesehenen und vorbestimmten Minimalwertes für die Feuchtigkeit im Betonestrich wird als Erfahrungswert eingesetzt, der dem Feuchtigkeitswert im Betonestrich entspricht, bei dem die Trocknung des

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Betonestrichs während des ersten Zeitablaufes einen gewünschten und zufriedenstellenden Wert erreicht hat.

[0016] Die bei der Erfindung eingesetzte Mess- und Regelungstechnik ist in einer zentralen Steuereinheit in Form eines Steuergerätes angebracht, das vorzugsweise tragbar ausgebildet und dabei, erneut vorzugsweise, in einem robusten Koffer aufgenommen ist, der es ermöglicht, das Steuergerät auch im rauhen Baustellenbetrieb ohne Gefahr einer Beschädigung der Messund Regeltechnik einsetzen zu können.

[0017] Dabei kann der Lüftungsventilator vorteilhafterweise in einer Platte aus Holz oder sonst einem geeigneten Material eingebaut sein, die in ein Fenster oder eine sonstige Raumöffnung, die für eine Belüftung geeignet ist, eingebaut werden kann. Über die zentrale Steuereinheit wird dieser Ventilator sodann nach dem vorgegebenen Schaltschema und vorteilhafterweise auch je nach der jeweils erfassten Feuchtigkeitssituation ein- und ausgeschaltet, wodurch sich ein optimaler Trocknungsverlauf im Betonestrich erreichen lässt.

[0018] In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist auch ein in seiner Heizleistung steuerbares Heizmobil mit Zirkulationspumpe vorgesehen und mit dem Heizkreislauf der Fußbodenheizung verbunden sowie zur Steuerung an die zentrale Steuereinheit angeschlossen.

[0019] Die Verwendung eines in seiner Heizleistung steuerbaren Heizmobiles mit Zirkulationspumpe, das an den Heizkreislauf der Fußbodenheizung angeschlossen ist, gewährleistet, dass die bei einer vorgegebenen Ausheizkurve einzusetzenden, definierten Vorlauftemperaturen im Heizungssystem auch bei modernen Wärmepumpenanlagen eingehalten werden können, die für kurzfristig hohe Vorlauftemperaturen nicht geeignet sind, da sie eine hierfür zu geringe Leistung haben. Solche steuerbaren Heizmobile sind auch schon vielfach im Einsatz. Bei der Erfindung wird die Steuerung des eingesetzten Heizmobiles durch die zentrale Steuereinheit übernommen.

[0020] Bei der Erfindung ist vorteilhafterweise auch die Möglichkeit gegeben, über die zentrale Steuereinheit ein jederzeit nachvollziehbares Ablaufprotokoll erstellen und ausgeben zu lassen, aus dem sich die Rahmenbedingungen und der Trocknungsverlauf im Betonestrich erkennen lassen, weshalb bei der erfindungsgemäßen Anordnung bevorzugt die zentrale Steuereinheit zur Ausgabe eines solchen Protokolls eingerichtet wird. Dabei ist es auch noch von Vor, wenn die Daten des Protokolls per Fernübertragung von einer externen Überwachungsstelle abrufbar sind bzw. laufend oder in bestimmten Abständen (etwa täglich oder gar öfter) z. B. per GSMModul an die Überwachungsstelle versandt werden. Dies lässt es zu, dass dort die Baustelle (oder auch die Situation an mehreren Baustellen) und der jeweilige Trocknungszustand an der betreffenden Baustelle erkennbar sind. Dies gestattet es ferner, die weiteren an der Baustelle noch erforderlichen Arbeiten, etwa den Innenausbau, die Bodenverlegung usw., zeitlich gut planen zu können, da bei Einsatz der erfindungsgemäßen Anordnung nicht mehr, wie bislang, einzelne zeitlich versetzte Messungen ohne Zusammenhang erstellt werden, sondern anhand der jeweils erfassten aktuellen Trocknungskurve deren weiterer Verlauf ziemlich genau abschätzbar ist.

[0021] In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden in den Betonestrich zur Aufnahme der Sensoren zur Messung von Temperatur und Feuchtigkeit des Estrichs Hülsen eingegossen, in welche die Sensoren eingesetzt werden können. Dabei werden die Sensoren in einer bestimmten Tiefe angebracht, um ein zueinander vergleichbares Messergebnis zu erreichen. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht auch darin, dass zusätzlich noch Sensoren zur Erfassung von Temperatur und Feuchtigkeit der Außenluft des Bauwerkes vorgesehen und an die zentrale Steuereinheit angeschlossen sind, wodurch eine noch präzisere Steuerung der Trocknungsphase des Betonestrichs über eine noch genauere Steuerung des Lüftungsventilators vorgenommen werden kann.

[0022] Das vorgegebene Schaltschema ist aus Erfahrungswerten aufgestellt und besteht beispielshalber aus einer täglich zweimaligen oder auch mehrmaligen Einschaltung des Ventilators, zu vorgegebenen Schaltzeiten, wobei er nach seinem Einschalten für eine vorgegebene

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Zeitspanne läuft, bevor er dann wieder abgeschaltet wird. Besonders bevorzugt ist allerdings, wenn er zusätzlich in Abhängigkeit von den laufend gemessenen Werten für Estrich- und Raumfeuchtigkeit bei Erreichen vorgegebener Maximalwerte für eine derselben eingeschaltet wird und dann über eine vorgegebene Zeitspanne hinweg eingeschaltet bleibt, etwa für 15 Minuten.

[0023] Für die Durchführung der erfindungsgemäßen Steuerung wird in der zentralen Steuereinheit ein Ausheizkurvenverlauf gespeichert, der als konkrete Sollwert-Vorgabe für die Steuerung der Vorlauftemperatur des Heizkreises der eingesetzten Fußbodenheizung bei der erfindungsgemäßen Anordnung dient.

[0024] Von besonderem Vor ist es bei der Erfindung ferner, wenn zur Energieversorgung der erfindungsgemäßen Anordnung eine eigene, transportierbare Energiequelle vorgesehen ist, so dass ein Anschluss an eine andere, an der Baustelle anderweitig verfügbare Energiequelle nicht erforderlich ist.

[0025] Das erfindungsgemäße Trocknungsverfahren lässt einen genau steuerbaren, automatisierten Trocknungsverlauf des Betonestrichs zu, bei dem verschiedene gewünschte Vorgaben für das Trocknungsverfahren genau eingehalten werden und damit ein kontinuierlich ablaufender Trocknungsvorgang erfolgen kann, der zu einer guten, korrekten Trocknung führt, wirtschaftlich günstig ausführbar ist und gleichzeitig durch die kontinuierliche Überwachung des Temperatur- und Feuchtigkeitszustandes im Betonestrich sowie des auftretenden aktuellen Änderungsverlaufes über der Zeit auch eine gute zeitliche Planung des Trocknungsablaufes ermöglicht.

[0026] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen im Prinzip beispielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:

[0027] Fig. 1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Steuerungssystems, und [0028] Fig. 2 die prinzipielle Darstellung einer Ausheizkurve für die Trocknung von Betonestrich.

[0029] In Fig. 1 ist, nur ganz prinzipiell, eine Darstellung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Steuerungssystems gezeigt, wie es für die Trocknung des Betonestrichs 1 eines Fußbodens bei einem (nicht gezeigten) Bauwerk eingesetzt wird.

[0030] In eine Schicht Betonestrich 1 (nur ganz prinzipiell dargestellt) von z. B. 6 cm Dicke sind Leitungen 2 einer Fußbodenheizung eingelassen, die mit einer Vorlauftemperatur T_v betrieben wird und an eine Heizanlage (nicht dargestellt) angeschlossen ist.

[0031] Der Fußbodenaufbau besteht (von unten nach oben) aus einer schweren Kiesschüttung (bei Bedarf nach einem zusätzlich erhöhten Schallschutz), Dämmstoff (EPS) mit einer Materialstärke je nach gewünschter Gesamtaufbaustärke, Trittschalldämmplatten (mineralisch, 30 mm) und darüber der Betonestrich 1 in der erforderlichen Materialstärke (mindestens 50-60 mm). Die Darstellung in Fig. 1 zeigt nur ganz prinzipiell den Aufbau des Fußbodens aus mehreren Lagen bzw. Schichten.

[0032] Unter dem Fußboden liegt dann noch ein Fundament, eine Kellerdecke, eine Tramdecke über einem Erdgeschoß o. ä.

[0033] Wie Fig. 1 ganz prinzipiell zeigt, sind in den Betonestrich 1 Hülsen 5 eingegossen, in denen Sensoren 6 zur Erfassung von Temperatur und Feuchtigkeit des Estrichs aufgenommen sind. Dabei ist sichergestellt, dass die in den einzelnen Hülsen 5 eingesetzten Sensoren 6 (z. B. analog oder digital arbeitende Sensirion-Sensoren der SHT21-Serie, die an einem Messpunkt jeweils die relative Feuchtigkeit und die Temperatur messen) alle in einer gleichen Tiefe (etwa in 40 mm Tiefe) im Betonestrich 1 angebracht sind, um dadurch zueinander vergleichbare Messergebnisse zu erhalten. Der Übersichtlichkeit halber ist in Fig. 1 nur eine Hülse 5 mit einem darin befindlichen Sensor 6 dargestellt, wobei tatsächlich jedoch mehrere solcher Hülsen mit Sensoren vorgesehen sind. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, etwa zwei oder drei Sensoren 6 je Gebäude einzusetzen.

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AT515 273 B1 2018-02-15 österreichisches patentamt [0034] Die Leitungen 2 für den Kreislauf der Fußbodenheizung sind an ein Heizmobil 9 mit einer Zirkulationspumpe angeschlossen, wie dies in Fig. 1 nur ganz prinzipiell gezeigt ist: Von dem Heizmobil 9 führt eine Vorlaufleitung 7 an die Leitungen 2, und von dem Heizkreislauf führt eine Rücklaufleitung 8 zu dem Heizmobil 9 zurück. Auf diese Weise wird der Kreislauf der Leitungen 2 an das Heizmobil 9 angeschlossen, wobei die Flüssigkeit aus den Leitungen 2 über die Rücklaufleitung 8 wieder in das Heizmobil 9 geführt, dort auf eine vorbestimmte Vorlauftemperatur T V erwärmt, anschließend mittels der Zirkulationspumpe über die Vorlaufleitung 7 erneut an den Heizkreislauf zur Zirkulation in diesem abgegeben und an dessen Ende über die Rücklaufleitung 8 zum Heizmobil 9 zurückgefördert wird.

[0035] Weiterhin ist eine zentrale Steuereinheit 10 vorgesehen, die in einem als tragbarer Koffer ausgeführtem Gehäuse angeordnet ist, das auch im rauen Baustellenbetrieb einen guten Schutz gegen Beschädigungen von außen gewährleistet.

[0036] Die von den Sensoren 6 im Betonestrich 1 gelieferten Messsignale werden laufend über Signalleitungen 3 der zentralen Steuereinheit 10 zugeführt. Wenn man getaktet arbeitende Sensoren einsetzt, die abwechselnd die Feuchtigkeit und die Temperatur messen, wird der Vor erreicht, dass dann auch nur ein Sendekanal für die Datenübermittlung benötigt wird.

[0037] Über eine Signalleitung 4 ist die zentrale Steuereinheit 10 ferner mit dem Heizmobil 9 zur Abgabe von Steuersignalen an dieses verbunden.

[0038] Weiterhin ist mindestens ein Raumsensor 14 (in Fig. 1 ist nur einer dargestellt) im dem Gebäude, in dem der Betonestrich 1 verlegt ist, an einer geeigneten Stelle zur Erfassung von Feuchtigkeit und Temperatur der Raumluft angebracht, wobei über entsprechende Signalleitungen 19 die erfassten Detektionssignale aller Sensoren 14 an die zentrale Steuereinheit 10 weitergeleitet werden.

[0039] Die zentrale Steuereinheit 10 ist ferner über eine Steuerleitung 20 mit einem Lüftungsventilator 13 verbunden, der in einer Platte 12 angebracht ist, die innerhalb der Fensteröffnung eines Fensterrahmens 11 montiert ist.

[0040] In der zentralen Steuereinheit 10 ist ferner, wie dies in Fig. 1 nur ganz grundsätzlich angedeutet ist, eine Ausheizkurve 16 gespeichert, die als Sollwertvorgabe für die Steuerung der Vorlauftemperatur T_v des Heizkreislaufs der Fußbodenheizung 2 über der Zeit Z in der Ausheizphase dient, die sich nach erfolgter Trocknungsphase des Betonestrichs 1 anschließt und von der Steuereinheit 10 automatisch über das Heizmobil 2 eingeschaltet wird, wenn die Feuchtigkeit des Betonestrichs 1 einen vorgegebenen Minimalwert erreicht hat. Solche Ausheizkurven werden von den Herstellern bzw. Lieferanten der Heizungsanlagen zur Verfügung gestellt. Natürlich können in der Steuereinheit 10 auch mehrere, unterschiedliche Ausheizkurven 16 für unterschiedliche Heizanlagen gespeichert sein.

[0041] Über die zentrale Steuereinheit 10 wird der Ventilator 13 zur Trocknung des Raumes angesteuert, was im Regelfall durch Ein- und Ausschalten gemäß einem vorgegebenen Schaltschema erfolgt. Ein solches Schaltschema kann z. B. aufgrund von Erfahrungswerten erstellt werden, z. B. zwei- oder dreimaliges Einschalten des Kühlventilators 13 pro Tag für jeweils 15 Minuten. Sollte sich aufgrund der gemessenen Feuchtigkeits- und Temperaturwerte ein häufigeres Einschalten pro Tag und/oder eine andere Lüftungsdauer als zweckmäßig erweisen, kann das Steuergerät 10 entsprechend programmiert werden. Das Steuergerät 10 ist auch so ausgelegt, dass es bei Erreichen einer vorgegebenen minimalen Temperatur im Betonestrich 1 (z. B. 3°C) oder einer vorgegebenen minimalen Raumtemperatur den Lüftungsventilator 13 deaktiviert, um eine zu tiefe Temperatur im Betonestrich 1 nicht durch Belüftung zu verstärken.

[0042] Das in Fig. 1 nur ganz grundsätzlich dargestellte Steuerungssystem kann natürlich auch noch durch Hinzufügung zusätzlicher Elemente weiterentwickelt werden: So besteht z. B. die Möglichkeit, durch geeignet angebrachte weitere Sensoren (in Fig. 1 nicht dargestellt) auch noch die Temperatur und Feuchtigkeit der Außenluft des Gebäudes zu detektieren und als zusätzliche Messwerte in der zentralen Steuereinheit 10 mit zu berücksichtigen.

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AT515 273 B1 2018-02-15 österreichisches patentamt [0043] Des weiteren besteht auch die Möglichkeit, den Lüftungsventilator 13 über die zentrale Steuereinheit 10 nicht nur ein- und auszuschalten, sondern einen solchen Ventilator 13 einzusetzen, bei dem überdies auch die Lüfterdrehzahl, und damit die Luftfördermenge pro Zeiteinheit, gesteuert werden kann, so dass über das zentrale Steuergerät 10 bei eingeschaltetem Ventilator 13 auch noch eine Steuerung dessen Drehzahl erfolgen kann, etwa in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Außentemperatur des Gebäudes und der Innentemperatur des Raumes, oder einer der beiden und der gemessenen Temperatur im Betonestrich 1.

[0044] Die zentrale Steuereinheit 10 kann so eingerichtet sein, dass sie laufend ein Zustandsprotokoll 17 abgibt, z. B. auch in schriftlicher Form, so dass eine laufende Kontrolle des Systemzustands und der erfolgten Steuerungsschritte möglich ist.

[0045] Die zentrale Steuereinheit 10 kann aber auch (allein oder zusätzlich) so ausgebildet sein, dass sie mittels drahtloser Datenfernübertragung, etwa über ein GSM-Modul 15, den Systemzustand, also die im Steuerungsprotokoll 17 enthaltenen Angaben, an eine (in Fig. 1 nicht dargestellte) externe Überwachungsstelle laufend (oder auch nur in bestimmten Abständen) weiterleitet bzw. von dieser abgerufen werden können. Damit besteht die Möglichkeit einer externen Überwachung der eingesetzten Steuerung und der Feststeilbarkeit des jeweils aktuellen Trocknungszustandes an der betreffenden Baustelle.

[0046] Das Heizmobil 9 ist ein Gerät bekannter Art, wie solche schon seit einiger Zeit in Baustellen für unterschiedliche Zwecke eingesetzt werden. Ein solches Heizmobil 9 wird oft mit einer Heizleitung von 13 kW betrieben und ist mit einer Zirkulationspumpe von etwa 700 W zur Aufrechterhaltung einer Zirkulation der Heizflüssigkeit in der Fußbodenheizung und im Heizmobil 9 versehen. Bei dem beschriebenen Steuerungssystem stellt es sicher, dass die relativ hohen Vorlauftemperaturen, die zum Erreichen gewünschter Ausheizkurvenverläufen bei Fußbodenheizungen nötig sind, auch sicher erreicht werden können, was dann wesentlich ist, wenn für die Fußbodenheizung moderne Wärmepumpenanlagen eingesetzt werden, die für die kurzfristig erforderlichen hohen Vorlauftemperaturen leistungsmäßig nicht geeignet sind.

[0047] Sollte hingegen die in den Betonestrich 1 eingelassene Fußbodenheizung an eine Heizanlage angeschlossen sein, welche im Heizungssystem die kurzfristig hohen Vorlauftemperaturen für das Erreichen der vorgegebenen Ausheizkurven erzeugen kann, dann könnte bei dem gezeigten Steuerungssystem das Heizmobil 9 entfallen und die zentrale Steuereinheit 10 direkt an die vorhandene Heizungsanlage angeschlossen werden, um über diese - wie sonst über das Heizmobil 9 - die Vorlauftemperaturen entsprechend zu steuern.

[0048] Empfehlenswert ist es jedoch, das gezeigte Steuerungssystem ganz grundsätzlich mit einem Heizmobil 9 zu versehen, auch wenn eine ansonsten geeignete Heizanlage vorhanden wäre, und dieses zur Steuerung der Vorlauftemperaturen einzusetzen, weil dann von vorneherein in jedem Einsatzfall eine ordnungsgemäße Funktion des Steuerungssystems für die Trocknung des Betonestrichs 1 gewährleistet ist.

[0049] Eine Ausheizkurve 16 für die Trocknung von Betonestrich ist in Fig. 2 in einer prinzipiellen Darstellung gezeigt, wobei der Graph 18 der Ausheizkurve den Verlauf der an der Fußbodenheizung einzustellenden Vorlauftemperatur T_v (in °C) über der Zeit Z (in Tagen) wiedergibt.

[0050] Bei der Ausheizphase, die gemäß einer Ausheizkurve 18 entsprechend Fig. 2 vom zentralen Steuergerät 10 über das Heizmobil 9 erfolgt, wird, wie aus Fig. 2 entnehmbar ist, am ersten Tag die Vorlauftemperatur T_v des Heizkreislaufes der Fußbodenheizung 2 auf 20°C eingestellt, dann am zweiten bis sechsten Tag jeweils um 5°C bis zum Erreichen einer maximalen Vorlauftemperatur T_Vmax von 45°C erhöht sowie auf dieser noch acht Tage gehalten. Am vierzehnten Tag wird die Vorlauftemperatur T_v wieder auf 35°C abgesenkt und am fünfzehnten Tag auf 25°C erniedrigt. Auf diesem Wert verbleibt die Vorlauftemperatur dann bis zum Ende der Ausheizphase, die nach ca. 30 Tagen erreicht sein kann.

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Claims (15)

1. Patentansprüche

   1. Anordnung zum Trocknen von Betonestrich (1) in einem Bauwerk, wobei in dem Betonestrich (1) eine an eine Heizanlage angeschlossene Fußbodenheizung (2) mit einem Heizkreislauf mit Vorlauftemperatur (T_v) angebracht ist, mit einem in einem Fenster (11) oder einer Öffnung des Bauwerks montierbaren Lüftungsventilator (13), mit im Betonestrich (1) in einer vorgegebenen Tiefe desselben angebrachten Sensoren (6) zur Messung der Feuchtigkeit des Betonestrichs (1), und mit einer zentralen Steuereinheit (10), an die der Lüftungsventilator (13), die Heizanlage und die Sensoren (6) angeschlossen sind, wobei die Steuereinheit (10) derart ausgestaltet ist, dass sie in Abhängigkeit von der von den Sensoren (6) gemessenen Feuchtigkeit des Betonestrichs (1) den Lüftungsventilator (13) entsprechend einem vorgegebenen Schaltschema bis zum Erreichen eines minimalen Feuchtigkeitswertes des Betonestrichs (1) ein- und ausschaltet, bei Erreichen des minimalen Feuchtigkeitswertes im Betonestrich (1) den Lüftungsventilator (13) ausschaltet und danach während einer Ausheizphase über die Heizanlage die Vorlauftemperatur (T_v) im Heizkreis der Fußbodenheizung (2) zeitabhängig entsprechend einer vorgegebenen Ausheizkurve (16) steuert.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Schaltschema pro Tag ein ein- oder mehrmaliges Einschalten des Lüftungsventilators (13) mit jeweils anschließendem Lauf desselben über eine vorgegebene Zeitspanne hinweg umfasst.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüftungsventilator (13) pro Tag jeweils zweimal für je 15 Minuten eingeschaltet wird.
4. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem mit dem Betonestrich (1) versehenen Bereich des Bauwerks auch Sensoren (14, 15) zur Messung der herrschenden Raumfeuchtigkeit und Raumtemperatur vorgesehen und an die zentrale Steuereinheit (10) angeschlossen sind.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüftungsventilator (13) von der zentralen Steuereinheit (10) abgeschaltet wird, wenn und solange der gemessene Wert der Raumtemperatur auf einen vorgegebenen Minimalwert abgesunken ist.
6. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme der Sensoren (6) zur Messung der Feuchtigkeit im Betonestrich (1) in diesen Hülsen (5) eingegossen sind, in welche die Sensoren (6) eingesetzt sind.
7. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizanlage als ein in seiner Heizleistung steuerbares Heizmobil (9) mit Zirkulationspumpe ausgebildet ist, mit dem Heizkreislauf der Fußbodenheizung (2) verbunden und an die zentrale Steuereinheit (10) angeschlossen ist.
8. 8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuereinheit (10) tragbar ausgebildet ist.
9. 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuereinheit (10) in einem robusten Koffer aufgenommen ist.
10. 10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuereinheit (10) zur Ausgabe eines laufenden Protokolls (17) mit Angabe der Rahmenbedingungen für die Steuerung sowie des Trocknungsverlaufes des Betonestrichs (1) eingerichtet ist.
11. 11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten des Protokolls (17) per Fernübertragung (15) an eine externe Überwachungsstelle weitergeleitet werden oder von dieser abrufbar sind.
12. 12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Energieversorgung der Anordnung eine transportierbare Energiequelle vorgesehen ist.

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13. 13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass auch Sensoren zur Erfassung der Temperatur und der Feuchtigkeit der Außenluft des Bauwerks vorgesehen und an die zentrale Steuereinheit (10) angeschlossen sind.
14. 14. Verfahren zum Trocknen von Betonestrich (1) in einem Bauwerk unter Verwendung einer Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Betonestrich (1) eine Fußbodenheizung (2) mit einem Heizkreislauf mit Vorlauftemperatur (T_v) aufweist, laufend die Feuchtigkeit des Betonestrichs (1) gemessen wird, ein Lüftungsventilator (13) in Abhängigkeit von der gemessenen Feuchtigkeit im Betonestrich (1) zum Abführen der Raumluft gemäß einem vorgegebenen Schaltschema gesteuert ein- und ausgeschaltet wird, wobei bei Erreichen eines vorgegebenen minimalen Feuchtigkeitswertes im Betonestrich (1) der Lüftungsventilator (13) ausgeschaltet und eine zeitabhängige Steuerung der Vorlauftemperatur (T_v) des Heizkreislaufs der Fußbodenheizung (2) gemäß einer vorgegebenen Ausheizkurve (16) ausgelöst wird.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem auch die Raumfeuchtigkeit gemessen und der Lüftungsventilator (13) unabhängig vom vorgegebenen Schaltschema für einen vorgegebenen Zeitraum eingeschaltet wird, wenn der gemessene Wert für die Feuchtigkeit des Betonestrichs (1) oder für die Raumfeuchtigkeit jeweils einen vorgegebenen Maximalwert erreicht.