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Die Erfindung betrifft zunächst einen Verdichter für ein System zur Trocknung von Dämmschichten von Fußböden im Unterdruckverfahren, wobei mit dem im Raum befindlichen Verdichter die feuchte Luft aus der unterhalb des Fußbodenbelags befindlichen Dämmschicht durch wenigstens eine Absaugöffnung im Fußboden abgesaugt wird, diese feuchte Luft von der bzw. den Absaugöffnung(en) durch jeweils einen Trocknungsluftschlauch zu einem mit dem Verdichter gekoppelten Wasserabscheider gefördert wird, in dem das in der feuchten Luft enthaltene Wasser abgeschieden wird, und der aus dem Wasserabscheider abgeführte Saugluft-Volumenstrom durch einen Verbindungsschlauch zum Verdichter gelangt, wobei der Verdichter ein Gehäuse hat, in dem ein Saugmotor untergebracht ist, der mit hohen Drehzahlen laufen kann und den Saugluft-Volumenstrom verdichtet, und dass der Verdichter außerdem eine Saugrohrleitung umfasst, an die der Verbindungsschlauch angeschlossen wird und durch die der Saugluft-Volumenstrom zur Saugseite des Saugmotors gelangt, wo er verdichtet wird und durch eine Druckrohrleitung den Verdichter wieder verlässt.
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Auf dem Gebiet der Trocknungstechnik sind zahlreiche Aggregate, Systeme und Verfahren zur Durchführung von Trocknungs- bzw. Entfeuchtungsmaßnahmen in Gebäuden, Gebäudeteilen, Gebäuderäumen und dergleichen bekannt. Abgesehen von Verfahren bzw. Aggregaten zum Entfeuchten bzw. Trocknen von Räumen in Gebäuden bzw. Gebäudeteilen kommen auch Trocknungsverfahren bzw. -aggregate zum Einsatz, die insbesondere zur Sanierung von Wasserschäden in Gebäudekonstruktionen vorgesehen sind. Zu solchen Wasserschäden kommt es durch Leitungswasserschäden (zum Beispiel wegen des Bruches oder der Undichtigkeit eines Leitungswasserrohres in einem Haus), Hochwasser, Überschwemmungen oder dergleichen. In solchen Schadensfällen gelangt Wasser meistens in den Fußbodenaufbau, das heißt beispielsweise in die Dämmschicht, die sich unter dem Fußboden bzw. Estrich befindet. Dieses Wasser in der Dämmschicht, das heißt in dem unterhalb der Fußboden-Deckschicht liegenden Zwischenboden muss entfernt werden, damit es zu keiner weitergehenden Schädigung der Bausubstanz kommt. Hierzu findet die sogenannte Dämmschicht-Trocknung Anwendung. Dabei werden unter anderem Dämmschicht-Trocknungsaggregate benutzt, um die Dämmschicht unterhalb des Fußbodens bzw. Estrichbodens zu trocknen, welche infolge des Wasserschadens feucht bzw. nass geworden ist.
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Moderne Gebäudebauweisen sehen beispielsweise eine Dämmschicht zwischen Zementboden und Estrichboden für eine optimale Isolierung vor. Verschiedenste Dämmmaterialien wie zum Beispiel Polystyrol oder Glasgewebe kommen darin zum Einsatz. Geschieht ein Wasserschaden und gerät das Wasser in diesen Zwischenraum (der Dämmschicht), kann durch moderne Trocknungsverfahren ein Rückbau des Estrichs verhindert werden.
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Bei der Dämmschicht-Trocknung kommen im Wesentlichen zwei Varianten zur Anwendung, nämlich das Überdruck-Verfahren und das Unterdruck-Verfahren. Beim Überdruck-Verfahren wird trockene, erwärmte Luft durch speziell vorgesehene bzw. vorbereitete Öffnungen in die Dämmschicht eingeflutet bzw. eingeblasen, welche sich mit der Feuchtigkeit aus der Dämmschicht anreichert und über eine Randfuge oder andere Entlastungsöffnungen nach oben in den Raum entweicht, wo sie mittels in diesem Raum aufgestellter Entfeuchtungsaggregate wieder getrocknet wird. Heutzutage wird jedoch meistens das Unterdruck-Verfahren angewendet, bei dem mit einem Verdichter die feuchte Luft aus der Dämmschicht durch bereits vorhandene oder hierzu vorbereitete Öffnungen im Fußboden/Estrich oder durch Öffnungen zum Beispiel in einer Randfuge des Fußbodens/Estrichs herausgezogen bzw. abgesaugt wird. Diese feuchte Luft, die auch als Luft-Wasser-Gemisch bezeichnet werden kann, wird durch einen Schlauch zum Verdichter gefördert, der die feuchte Luft an den Raum abgibt, wobei das durch den vorgenannten Trocknungsluftschlauch angesaugte Luft-Wasser-Gemisch vorzugsweise zunächst auf einen mit dem Verdichter gekoppelten Wasserabscheider trifft, in dem das in der feuchten Luft enthaltene flüssige Wasser abgeschieden wird. Im Bereich der Dämmschicht entsteht bei diesem Unterdruck-Verfahren ein Vakuum, welches sich aufgrund nachziehender, gegebenenfalls mittels Entfeuchtungsgeräten (zum Beispiel Kondenstrocknungsgeräten) getrockneter Raumluft durch geöffnete Randfugen bzw. andere Entlastungsöffnungen wieder ausgleicht.
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Wie bereits vorstehend ausgeführt, ist es für den Verdichter günstig, dass das zuvor aus der Dämmschicht gesaugte Luft-Wasser-Gemisch in dem vorgeschalteten Wasserabscheider so separiert wird, dass das in dieser angesaugten Prozessluft enthaltene Wasser abgeschieden wird. Dazu ist in den bekannten Wasserabscheidern ein entsprechender Wassersammelbehälter vorgesehen. Im übrigen ist es bekannt, bei einer solchen Anordnung zur Trocknung von Dämmschichten im Unterdruck-Verfahren zwischen dem Wasserabscheider und dem Verdichter erforderlichenfalls noch Filter vorzusehen, um eine Filterung bzw. Abscheidung von Feinpartikeln, Kleinstpartikeln und Schwebstoffen zu erreichen, die meistens ebenfalls in dem abgesaugten Luft-Wasser-Gemisch enthalten sind.
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In der Praxis zeichnet sich ein Wasserschaden durch eine inhomogene Feuchtverteilung in der Dämmschicht bzw. dem Zwischenboden aus. Mit anderen Worten gibt es Dämmschichtbereiche, die sehr stark durchfeuchtet sind und die weniger feucht durch den Wasserschaden geworden sind. Man spricht daher oft auch von verschiedenen „Feuchtezonen” oder „Trocknungszonen”. Daher wird ein Vielfaches der Austrocknungszeit benötigt, wenn wie bisher üblich mit einem ungesteuerten bzw. ungeregelten Saugstrom gearbeitet wird. Durch den erhöhten Widerstand infolge der Feuchtigkeit im Dämmschichtmaterial wird nämlich ein unbeeinflusster, das heißt ein ungesteuerter bzw. ungeregelter Saugstrom vorwiegend in den Bereichen geringerer Luftfeuchtigkeit bzw. des geringeren Widerstandes in der Dämmschicht wirken. Der höhere Gegendruck in stark durchfeuchteten Dämmschichtzonen führt bei konventioneller Dämmschichttrocknung im Unterdruckverfahren mit gleichmäßig auf alle Trocknungsluftschläuche bzw. alle Trocknungszonen verteilter Sauglast dazu, dass bereits gut ausgetrocknete Bereiche proportional zu stark und noch feuchtere Bereiche zu gering mit Trockenluft durchströmt werden, was letztlich zu unnötig langen Austrocknungszeiten führt. Der Saugluft-Volumenstrom hat also aus physikalischen Gründen die Eigenschaft, dass er dort am stärksten wirkt, wo er auf den geringsten Widerstand trifft. Den geringsten Widerstand bieten trockene bzw. im Vergleich zu anderen Feuchtezonen trockenere Dämmschichtbereiche. Feuchte bzw. im Vergleich zu anderen Feuchtezonen feuchtere Dämmschichtbereiche besitzen dagegen einen hohen Durchströmungswiderstand, so dass hier nur wenig Luft durchströmt, wenn die Luft die Möglichkeit erhält, gleichzeitig durch trockenere Bereiche zu strömen. Die Aufnahme der Feuchtigkeit aus der Dämmschicht durch den Luftstrom benötigt daher relativ viel Zeit.
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Bei den vorstehend beschriebenen Überdruck- und Unterdruck-Verfahren zur Trocknung von Dämmschichten werden sogenannte Verdichter verwendet, wobei es verschiedene Bauformen solcher Verdichter gibt. Seit langem werden sogenannte Seitenkanal-Verdichter benutzt, die jedoch den Nachteil haben, dass sie meistens sehr schwer und groß sind, was sich in der Praxis beim Einsatz solcher Verdichter nachteilig auswirkt.
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Es wurde daher bereits in der
DE 10 2012 020 460 A1 ein Verdichter für ein System zur Trocknung von Dämmschichten von Fußböden vorgeschlagen, bei dem anstelle eines Seitenkanal-Verdichters in dem Verdichter ein Saugmotor integriert ist, der mit hohen Drehzahlen laufen kann. Solche hochtourig laufenden Saugmotoren besitzen ein vergleichsweise geringes Gewicht und eine relativ kleine Baugröße. Solche Saugmotoren mit hoher Drehzahl werden auch häufig in Staubsaugern eingesetzt und erzeugen trotz hoher Gegendrücke einen hohen Volumenstrom. Über einen Regler lässt sich die Geschwindigkeit des Ventilators bzw. der Verdichterstufen in einem solchen Saugmotor einstellen. Dabei ist zu bedenken, dass ein derartiger Saugmotor im Betrieb sehr laut ist und auch gut gekühlt werden muss, da solche Saugmotoren wegen ihrer hohen Drehzahlen eine entsprechend hohe Wärme abstrahlen, was sogar zu Überhitzungen führen kann.
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Wie bereits oben erläutert, ist die Feuchtigkeit in der Dämmschicht bei einem Wasserschaden meist unregelmäßig verteilt. Dies liegt zum Teil an der verwendeten Isolierung, die an manchen Stellen dichter gepackt sein kann als an anderen Stellen oder die Baustruktur im Zwischenboden, wie zum Beispiel Stützkonstruktionen oder Wasserrohre, verhindert an manchen Stellen das Eindringen von Wasser. Mit dem aus der
DE 10 2012 020 460 A1 bekannten Verdichter für ein System zur Trocknung von Dämmschichten von Fußböden ist es bereits möglich, dem Benutzer auf einfache Weise und ohne zusätzliche Maßnahmen eine automatische Rückmeldung zu geben, ob das von ihm zur Durchführung der Trocknungsmaßnahme eingerichtete System optimal arbeitet. Hierzu arbeitet dieser bekannte Verdichter mit Luftdrucksensoren, welche ein Steuersignal abgegeben, wenn der gemessene Luftdruckdifferenzwert einen im betreffenden Luftdrucksensor voreingestellten Luftdruckdifferenzwert überschreitet, wodurch manuell oder mittels einer integrierten Steuerung eine automatische Drosselung der Drehzahl des Saugmotors veranlasst wird. Dabei sind die Luftdrucksensoren im Verdichter unterschiedlichen Drehzahlstufen des Saugmotors zugeordnet. Dieser Verdichter hat den Nachteil, dass bei Überschreitung des voreingestellten Luftdruckdifferenzwertes die Drehzahl des Saugmotors gedrosselt wird, um den Durchströmungswiderstand im System zu verringern und dem Benutzer anzuzeigen, dass das von ihm eingerichtete Dämmschicht-Trocknungssystem nicht optimal arbeitet. Im Falle einer manuellen Bedingung des Verdichters wird der Benutzer dann von Hand die Drehzahl des Saugmotors verringern, wozu am Verdichter ein Regler, Schalter oder dergleichen vorhanden ist. Alternativ kann diese Verringerung der Drehzahl automatisch erfolgen. Die Verringerung der Drehzahl soll auch verhindern, dass es zu einer Überhitzung des Saugmotors kommt, die aus den schon oben genannten Gründen gefährlich sein kann.
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Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, den aus der
DE 10 2012 020 460 A1 bekannten Verdichter so zu verbessern bzw. weiterzuentwickeln, dass die beträchtlichen Leistungsreserven eines solchen Saugmotors noch besser ausgenutzt werden. Zugleich soll aber dem Benutzer weiterhin die Möglichkeit zur Verfügung gestellt werden, auf einfache Weise, schnell und ohne zusätzliche Maßnahmen (zum Beispiel Messungen vor Ort) eine automatische Rückmeldung zu erhalten, ob das von ihm eingerichtete Trocknungssystem optimal arbeitet, um so letztlich die Trocknungsmaßnahme möglichst schnell durchzuführen und abzuschließen. Ferner umfasst die erfindungsgemäße Aufgabe das Ziel, einen solchen Verdichter auch besonders energiesparend einzusetzen und diesen während einer Trocknungsmaßnahme so leise wie möglich zu betreiben.
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Diese Aufgabe wird bei einem Verdichter der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, dass in dem Verdichter mindestens zwei verschiedene Leistungsstufen einstellbar sind und in der Druckrohrleitung oder in der Saugrohrleitung eine Messsonde angeordnet ist, mit der kontinuierlich die Volumenstrommenge des Druckluft- bzw. Saugluft-Volumenstroms ermittelt wird, dass jeder Leistungsstufe drei Volumenstrommengen-Wertebereiche zugeordnet sind, nämlich
- a) ein Soll-Wertebereich („grüner Bereich”), in dem der Verdichter arbeiten soll,
- b) ein Toleranz-Wertebereich („gelber Bereich”), in dem der Verdichter noch arbeiten darf,
- c) ein Fehler-Wertebereich („roter Bereich”), in dem der Verdichter nicht arbeiten soll,
und dass mittels einer im Verdichter integrierten Steuerung die Drehzahl des Saugmotors automatisch erhöht wird, wenn der von der Messsonde ermittelte Volumenstrommengenwert den Volumenstrommengen-Sollwertebereich der eingestellten Leistungsstufe unterschreitet, das heißt im „gelben Bereich” oder im „roten Bereich” liegt, wobei eine am Verdichter angebrachte Anzeige anzeigt, ob der Verdichter im „grünen Bereich”, im „gelben Bereich” oder im „roten Bereich” arbeitet, und dass die Steuerung des Verdichters die Drehzahl des Saugmotors so regelt, dass der Volumenstrommengenwert im Soll-Wertebereich liegt.
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Für diese erfindungsgemäße Lösung ist es übrigens nicht unbedingt erforderlich, dass das System mit einem zwischengeschalteten Wasserabscheider ausgestattet ist. Ein Wasserabscheider wird aber meistens verwendet.
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Das erfindungsgemäße Verdichter-Prinzip funktioniert also sowohl im Unterdruck- als auch im Überdruck-Verfahren.
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Der erfindungsgemäße Verdichter verwirklicht einen noch umfassendere Funktionalität als der schon aus der
DE 10 2012 020 460 A1 bekannte Verdichter. Dieser neue Verdichter arbeitet nämlich mit sogenannten „Leistungsstufen”, die vom Benutzer eingestellt werden können und drei Volumenstrommengen-Wertebereichen zugeordnet sind. Dieses Stufensystem ermöglicht es dem Benutzer, den Verdichter optimal auf die Einsatzbedingungen einzustellen. Wenn also beispielsweise eine kleinere Fläche zu trocknen ist, kann der Benutzer eine niedrigere Leistungsstufe an dem Verdichter auswählen bzw. einstellen. Dadurch verhindert er auch eine zu hohe Wärmeentwicklung im Raum, die ungünstig für die Wasserschadensbeseitigung ist, und außerdem verursacht die geringere Strömungsgeschwindigkeit des Saugluft-Volumenstroms, also der Luft, die in der Dämmschicht zirkuliert, weniger Geräusche bzw. Lärm und ist dennoch geeignet, die Feuchtigkeit in angemessener Zeit zu beseitigen. Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Verdichters besteht nun darin, dass mit der im Verdichter integrierten Messsonde kontinuierlich die Volumenstrommenge des Druckluft- bzw. Saugluftvolumenstroms ermittelt wird und dieser Wert als Regelgröße dient. Wenn nun also der aktuell erfasste Volumenstrommengenwert nicht im Soll-Wertebereich, also dem für die Dämmschichttrocknung optimalen „grünen” Bereich liegt, dann wird durch die integrierte Steuerung die automatische Erhöhung der Drehzahl des Saugmotors veranlasst. Dadurch versucht der Verdichter zu erreichen, dass wieder ein im Soll-Wertebereich, also im „grünen Bereich” liegender Volumenstrommengenwert erzielt wird. Diese Lösung hat den Vorteil, dass die im Saugmotor enthaltenen Leistungsreserven bzw. -kapazitäten wesentlich besser ausgenutzt werden. Erreicht also der Verdichter nicht die für die Dämmschichttrocknung gewünschte Durchströmung, wird die Drehzahl des Saugmotors erhöht. Schafft es der Verdichter dadurch wieder in den „grünen Bereich” zu kommen, signalisiert dem Benutzer (Bedienperson) eine entsprechende Anzeige, dass jetzt wieder ideale Bedingungen für die Trocknung vorliegen. An dieser Stelle ist zu beachten, dass der im Verdichter enthaltene Saugmotor in jeder Leistungsstufe die Drehzahl so weit wie nötig erhöht, um in den „grünen Bereich” zu kommen, wobei erforderlichenfalls die volle Motorleistung, das heißt 100 Prozent (%) derselben genutzt wird. Erst wenn auch die volle Motorleistung nicht dazu führt, den Verdichter wieder in den „grünen Bereich” oder zumindest in den „gelben Bereich” zu bringen, muss der Benutzer die Leistungsstufe ändern.
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Kann aber trotz Erhöhung der Motordrehzahl keine optimale Durchströmung in der Dämmschicht erreicht werden, dann teilt das Gerät dies durch eine entsprechende Anzeige mit, so dass dem Benutzer dann nur die Wahl einer anderen Leistungsstufe bleibt, um zu einem verbesserten Trocknungsablauf zu kommen. Wenn sich also der Durchströmungswiderstand in der Dämmschicht im Verlaufe einer Trocknungsmaßnahme zum Beispiel durch eine Verstopfung oder eine erneute Leckage erhöht, kann der Verdichter die Drehzahl seines Saugmotors erhöhen und so versuchen, den Saugluft- bzw. Druckluft-Volumenstrom konstant zu halten.
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Wenn der mittels der Messsonde ermittelte Volumenstrommengenwert nach Erhöhung der Motordruckdrehzahl wieder im „grünen” bzw. Sollwertebereich liegt, wird die Drehzahl des Saugmotors wieder automatisch verringert oder beibehalten. Damit ist gemeint, dass die Steuerung des Verdichters die Drehzahl des Motors so regelt, dass der Verdichter möglichst im „grünen Bereich” bleibt, das heißt der Volumenstrommengenwert möglichst immer im Soll-Wertebereich liegt. Sollte also nach einiger Zeit der Widerstand sinken und die Luft wieder leichter strömen können, kann der Motor dementsprechend seine Drehzahl senken.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass das erfindungsgemäße Prinzip grundsätzlich auch dann funktioniert, wenn in dem Verdichter nur eine einzige Leistungsstufe vorgesehen ist bzw. einstellbar ist. Für die Praxis hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, dass ein solcher Verdichter mindestens zwei verschiedene Leistungsstufen hat, um verschiedenen Bedingungen vor Ort besser Rechnung tragen zu können. Durch die Möglichkeit, verschiedene Leistungsstufen am Verdichter einzustellen, ist es wesentlich besser möglich, den Verdichter an verschiedene Bedingungen vor Ort anzupassen. Abgesehen von dem Energieeinspareffekt führt die Auswahl einer niedrigeren Leistungsstufe und der damit einhergehenden geringeren Motorleistung auch zu einer Reduzierung der vom Verdichter bzw. dem Trocknungssystem ausgehenden Geräusche, was an sich keiner näheren Erläuterung bedarf. Durch die Möglichkeit, dass die Leistung des Verdichters bzw. des darin integrierten Saugmotors an die herrschenden Verhältnisse angepasst werden kann, verursacht die Trocknungsmaßnahme nur soviel Lärm wie notwendig.
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Insgesamt wird somit durch den erfindungsgemäßen Verdichter ein Gerät zur Verfügung gestellt, das die Leistungsreserven des Saugmotors viel besser ausnutzt und daher wesentlich energiesparender arbeitet, das der Bedienperson auf einfache Weise sowie schnell anzeigt, ob der von ihr eingerichtete Trocknungsaufbau vor Ort günstig ist oder nicht, und das insgesamt über die gesamte Trocknungsdauer hinweg gesehen zu einer geringeren Lärmbelastung infolge des geringeren Schallpegels führt. Damit vereinigt dieser neue Verdichter mehrere technische Vorteile, die der Verdichter gemäß der
DE 10 2012 020 460 A1 noch nicht aufweist. Im Zusammenhang mit dem Energieeinspareffekt ist zu beachten, dass mit dem erfindungsgemäßen Verdichter immer nur so viel Energie eingesetzt werden muss, wie es für eine sinnvolle Trocknung der Dämmschicht erforderlich ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verdichters ist an dessen Gehäuse eine Einstellvorrichtung vorhanden, um eine Leistungsstufe einzustellen. Dies kann bevorzugt eine Touch-Betätigungsfläche sein, so wie sie heutzutage auch in anderen Bereichen (zum Beispiel bei Touch-Screens bzw. -Bildschirmen) bekannt ist. Die Touch-Betätigungsfläche ermöglicht ein bequemes Bedienen per Fingerdruck durch den Benutzer. Sie arbeitet verschleißfrei und ein leichter Fingerdruck auf das entsprechende Funktionssymbol in der Touch-Betätigungsfläche reicht aus, um eine andere Leistungsstufe einzustellen. In der Touch-Betätigungsfläche können dazu „Plus”- und „Minus”-Zeichen vorgesehen sein, um in die nächst höhere oder niedrigere Leistungsstufe zu schalten. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, einen herkömmlichen Betätigungsschalter anzubringen, mit dem vom Benutzer von Hand die gewünschte Leistungsstufe eingestellt werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verdichters leuchtet die außen am Verdichter angebrachte Anzeige, die anzeigt, ob der Verdichter im „grünen Bereich”, im „gelben Bereich” oder im „roten Bereich” arbeitet, mit der jeweiligen Farbe. Dadurch wird dem Benutzer sofort und einfach verständlich signalisiert, ob in seinem Trocknungssystem alles optimal läuft. Mithilfe der genannten Leuchtfarben ist eine direkte Beurteilung des Trocknungsaufbaus möglich. Die Anzeige kann dabei auch als digitales Display ausgestaltet sein, deren Hintergrundfläche in der jeweiligen Farbe leuchtet. Wenn der Benutzer also eine grüne Hintergrundfarbe im Display sieht, weiß er, dass die Trocknung optimal läuft, das heißt der von der Messsonde ermittelte Volumenstrommengenwert im „grünen Bereich”, das heißt dem Soll-Wertebereich liegt, in dem der Verdichter arbeiten soll. Der Trocknungsaufbau ist also in Ordnung bzw. günstig. Wenn aber das mit dem Verdichter arbeitende Trocknungssystem nicht optimal eingestellt ist, weil der Strömungswiderstand in der Dämmschicht für eine sinnvolle Trocknung zu hoch ist, leuchtet die rote Farbe in dem Display bzw. der Anzeige. Dann weiß der Benutzer, dass der Verdichter im „roten Bereich” arbeitet, in dem er eigentlich nicht arbeiten soll, weil es beispielsweise einen Fehler im Trocknungsaufbau gibt oder darin etwas falsch angeschlossen ist. Daher wird dieser „rote Bereich” hier auch als „Fehler-Wertebereich” bezeichnet. Es soll also nicht toleriert werden, dass der Verdichter für längere Zeit in diesem „roten Bereich” läuft. Der „gelbe Bereich”, also der Toleranz-Wertebereich, liegt zwischen dem „grünen Bereich” und dem „roten Bereich” und ist ein Bereich, in dem der Verdichter noch arbeiten darf.
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Die vorgenannte, als leuchtendes Display ausgebildete Anzeige kann auch weitere Informationen anzeigen, zum Beispiel die aktuell eingestellte Leistungsstufe, den momentanen Volumenstrommengenwert, die aktuelle Motorleistung, den aktuellen Stromverbrauch und die Betriebsstundendauer. Diese übersichtliche Anzeige ermöglicht dem Bedienpersonal daher eine einfache Handhabung des Verdichters.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verdichters nach der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Messsonde die Form eines Schwertes besitzt und vertikal in der Mitte der Druckrohrleitung oder der Saugrohrleitung angeordnet ist, wobei an der vom Druckluft- oder Saugluft-Volumenstrom angeströmten Stirnseite der Messsonde wenigstens eine Lufteintrittsöffnung zur Erfassung des dort herrschenden Staudrucks und an den beiden Seitenflächen der Messsonde wenigstens eine Lufteintrittsöffnung zur Erfassung des dort herrschenden statischen Drucks vorhanden ist und dass sich an der Messsonde zwei Luftaustrittsöffnungen befinden, wobei die eine Luftaustrittsöffnung mit der bzw. den Lufteintrittsöffnung(en) zur Erfassung des Staudrucks und die andere Luftaustrittsöffnung mit der bzw. den Lufteintrittsöffnung(en) zur Erfassung des statischen Drucks verbunden ist, so dass die in die Messsonde gelangende Luft durch die beiden Luftaustrittsöffnungen und daran angeschlossene Luftleitungen zu einem Drucksensor weitergeleitet wird, der die Druckdifferenz zwischen dem Staudruck und dem statischen Druck ermittelt, und dass sich der Drucksensor auf der zur Steuerung des Verdichters gehörenden Platine befindet, die aus der kontinuierlich ermittelten Druckdifferenz kontinuierlich die Volumenstrommenge berechnet.
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Die Verwendung einer derartig gestalteten Messsonde ist besonders vorteilhaft, um die Volumenstrommenge zu ermitteln. An dieser Stelle sei dazu bemerkt, dass es unerheblich ist, ob die Messsonde in der Druckrohrleitung oder der Saugrohrleitung des Verdichters angeordnet ist. In der Praxis hat die Anmelderin allerdings festgestellt, dass bessere bzw. genauere Messwerte ermittelt werden, wenn die Messsonde in der Druckrohrleitung angeordnet ist, weil dort (anders als in der Saugrohrleitung) geringere Turbulenzen in der Strömung herrschen.
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Die vorgenannte Messsonde dient dazu, an ihrer Stirnseite den Staudruck zu bestimmen, wozu wenigstens eine Lufteintrittsöffnung an der Stirnseite vorgesehen ist, auf welche die Luftströmung senkrecht auftritt (und sich dort staut), so dass die Luft in die Messsonde gelangen kann. Die wenigstens eine Lufteintrittsöffnung an den beiden Seitenflächen der Messsonde dient dagegen der Erfassung des dort herrschenden statischen Drucks. An diesen Seitenflächen strömt die Luft an der Messsonde vorbei, ohne sich zu stauen. Das dieser Messsonde zugrundeliegende Messprinzip ist bereits durch die in der Fachliteratur hinreichend beschriebene Prandtl-Sonde bekannt. Die Prandtl-Sonde beruht auf strömungstechnischen Prinzipien. Der in diesem Zusammenhang bekannte „Satz von Bernoulli” erklärt den Zusammenhang von Staudruck und statischem Druck. Gemäß der zum Gebiet der Hydro- und Aerodynamik gehörenden „Bernoullischen Gleichung”, die hier nicht näher erklärt werden muss, lässt sich aus dem Staudruck, der beim Auftreffen einer Strömung auf ein festes Hindernis entsteht (hier die Stirnseite der Messsonde), und dem statischen Druck die Strömungsgeschwindigkeit der Luft und daraus wiederum der Volumenstrommengenwert berechnen.
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Es ist allerdings darauf hinzuweisen, dass Prandtl-Messsonden generell in Form von Rohren bekannt sind. Die Anmelderin hat nun festgestellt, dass sich im vorliegenden Fall das vorgenannte physikalische Prinzip zur Ermittlung der Volumenstrommenge aufgrund der gemessenen Staudruck- und statischen Druckwerte hier am besten anwenden lässt, wenn die Messsonde die Form eines Schwertes besitzt. Diese Schwertform ist dabei ähnlich wie beispielsweise bei einem Schiffsruder. Es handelt sich also bei der schwertförmigen Messsonde um ein relativ flaches, quaderförmiges Bauteil, das die Durchströmung im Druckrohr (oder Saugrohr) nicht zu sehr behindert bzw. reduziert, aber gleichzeitig die Ermittlung genauer Messwerte erlaubt.
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Diese Messwerte (des Staudrucks und des statischen Drucks) werden wiederum durch die an die beiden Luftaustrittsöffnungen angeschlossenen Luftleitungen zu einem Drucksensor weitergeleitet, woraus letztlich gemäß dem vorgenannten „Satz von Bernoulli” die Volumenstrommenge berechnet wird, welche der für den erfindungsgemäßen Verdichter maßgebliche Parameter ist, was schon oben erläutert wurde.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verdichters mit der schwertförmigen Messsonde sind mindestens zwei Lufteintrittsöffnungen vorhanden, welche als horizontale Bohrungen mit einer bestimmten Tiefe ausgebildet sind und die durch eine zu diesen horizontalen Bohrungen und zur Strömungsrichtung des Druckluft- bzw. Saugluft-Volumenstroms senkrecht verlaufende vertikale Bohrung miteinander verbunden sind, welche sich bis zum oberen Ende der Messsonde erstreckt und dort die zugehörige Luftaustrittsöffnung zur Erfassung des Staudrucks bildet, und dass an den beiden Seitenflächen der Messsonde mindestens zwei Lufteintrittsöffnungen vorhanden sind, welche als horizontale und quer zur Strömungsrichtung des Saugluft-Volumenstroms verlaufende durchgehende Bohrungen ausgebildet sind, die durch eine zu diesen horizontalen Bohrungen und zur Strömungsrichtung des Druckluft- bzw. Saugluft-Volumenstroms senkrecht verlaufende vertikale Bohrung miteinander verbunden sind, welche sich bis zum oberen Ende der Messsonde erstreckt und dort die zugehörige Luftaustrittsöffnung zur Erfassung des statischen Drucks bildet, wobei sich die beiden vertikalen Bohrungen im parallelen Abstand voneinander in der Messsonde befinden.
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Dadurch dass also mindestens zwei, vorzugsweise beispielsweise drei Lufteintrittsöffnungen zur Erfassung des Staudrucks und drei Lufteintrittsöffnungen zur Erfassung des statischen Druckes vorgesehen sind, lassen sich besonders gute Messwerte erziele. Dies liegt daran, dass ausreichend Luft in die Messsonde gelangt und dadurch die Messgenauigkeit erhöht wird.
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Zusammenfassend ist noch einmal festzuhalten, dass der erfindungsgemäße Verdichter als Regelgröße die Volumenstrommenge durch eine Messeinrichtung, nämlich die vorgenannte Messsonde, erfasst. Dieser so erfasste Volumenstrom dient also der Regelung der Motor- bzw. Verdichterleistung. Der Benutzer wählt dann aufgrund der Bedingungen infolge des Wasserschadens vor Ort (zum Beispiel die Größe der zu trocknenden Fläche, die Luftzirkulationsverhältnisse etc.) eine Leistungsstufe an dem Verdichter aus. Die Motorleistung wird bei dem erfindungsgemäßen Verdichter also nicht abhängig vom Widerstand in der Saugluft- bzw. Druckluftströmung, sondern volumenstromabhängig angepasst, so dass für jeden Trocknungsaufbau immer die effektivste Leistung in jeder Leistungsstufe automatisch garantiert ist. Durch die Erfassung der Volumenstrommenge mit der Messsonde regelt die Steuerung des Verdichters also fortlaufend bzw. dynamisch die Motor- bzw. Verdichterleistung auf die zuvor eingestellten optimalen Werte der jeweiligen Leistungsstufe. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass während der Anfangsphase eine Dämmschicht-Trocknungsmaßnahme in der Regel ein noch relativ hoher Luftwiderstand herrscht, so dass dann eine entsprechend höhere Motorleistung notwendig ist, um die gewünschte Volumenstrommenge zu halten. Dagegen sinkt der Leistungsbedarf während der fortschreitenden Dämmschichttrocknung kontinuierlich ab, so dass dann auch die Motorleistung nach und nach verringert werden kann. Der erfindungsgemäße Verdichter sorgt also über die gesamte Trocknungsdauer dafür, dass sein Saugmotor nie mehr Leistung verbraucht, als dies zur Beibehaltung des optimalen Volumenstrommengenwertes notwendig ist. Im Ergebnis wird also eine schnellstmögliche Trocknung bei minimalem Energieaufwand erzielt.
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Es wurde schon oben gesagt, dass der erfindungsgemäße Verdichter grundsätzlich auch nur mit einer Leistungsstufe ausgestattet sein kann, dass es aber in der Praxis vorteilhaft ist, mehr als eine Leistungsstufe vorzusehen. Für die Einsätze in der Praxis hat es ich als besonders günstig erwiesen, den Verdichter mit drei Leistungsstufen auszustatten, und zwar einer niedrigen Leistungsstufe, einer mittleren Leistungsstufe und einer hohen Leistungsstufe. Mit diesen drei Leistungsstufen lassen sich die in der Praxis üblicherweise vorkommenden Trocknungseinsätze zufriedenstellend erledigen. Als besonders günstige Volumenstrommengen-Wertebereiche im Falle von drei Leistungsstufen haben sich in der Praxis folgende herausgestellt:
| Leistungsstufe 1: | a) „Grüner Bereich” von 80 m3/h bis 100 m3/h |
| | b) „Gelber Bereich” von 50 m3/h bis 80 m3/h |
| | c) „Roter Bereich” unter 50 m3/h |
| Leistungsstufe 2: | a) „Grüner Bereich” von 120 m3/h bis 150 m3/h |
| | b) „Gelber Bereich” von 50 m3/h bis 120 m3/h |
| | c) „Roter Bereich” unter 50 m3/h |
| Leistungsstufe 3: | a) „Grüner Bereich” von 150 m3/h bis 180 m3/h |
| | b) „Gelber Bereich” von 50 m3/h bis 150 m3/h |
| | c) „Roter Bereich” unter 50 m3/h |
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Es ist allerdings darauf hinzuweisen, dass die vorgenannten Zahlenbereiche beispielhaft zu verstehen sind. Letztlich hängt die Auswahl der Zahlenwerte bzw. Wertebereiche immer vom Einzelfall ab. Es wurde schon weiter oben beschrieben, dass die Verwendung hochtourig laufender Saugmotoren erhebliche Vorteile gegenüber den früher überwiegend verwendeten Seitenkanalverdichtern aufweist. Abgesehen von dem Nachteil, dass diese Seitenkanalverdichter ein wesentlich höheres Gewicht und eine viel größere Baugröße haben, ist die Leistungsfähigkeit der hier verwendeten Saugmotoren im Vergleich zur Leistungsfähigkeit der Seitenkanalverdichter deutlich besser. Dies sei in Bezug auf die oben genannten Volumenstromwerte für die Leistungsstufen 1, 2 und 3 wie folgt verdeutlicht:
| Leistungsstufe 1: | Entspricht der Leistung eines 0,8 kW (Kilowatt) Seitenkanalverdichters. |
| Leistungsstufe 2: | Der erfindungsgemäße Verdichter ist ungefähr 10% stärker als ein Seitenkanalverdichter mit 1,1 bis 1,3 kW Leistung. |
| Leistungsstufe 3: | Entspricht 140% der Leistung eines 1,1 bis 1,3 kW starken Seitenkanalverdichters und 80% der Leistung eines 3 kW starken Seitenkanalverdichters. |
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Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verdichters zeichnet sich dadurch aus, dass dieser eine zusätzliche vierte Stufe hat, die als „Leisestufe” bezeichnet wird und bei welcher der Erfinder mit einer begrenzten Motorleistung arbeitet. Diese Stufe wird als „Leisestufe” (oder „Flüsterstufe”) bezeichnet, weil sie zum Beispiel für den Betrieb in der Nacht bzw. während der Schlafenszeit gedacht ist. Sehr häufig müssen solche Trocknungsmaßnahmen bei Wasserschäden in Privathaushalten durchgeführt werden. Dies bedeutet, dass während der Trocknung die Bewohner (zum Beispiel Mieter) im Haushalt bzw. in der Wohnung weiter leben und die Umstände, welche die Trocknung verursacht (Lärm und Platzbedarf) akzeptieren müssen. Da die Betroffenen solche Trocknungsgeräte daher früher häufig für die Nacht ausschalteten, wurde bereits bei derartigen Trocknungsgeräten die sogenannte „Leisestufe” erdacht, damit die Trocknung in der Nacht nicht ganz unterbrochen wird und dadurch noch länger dauert. Aus diesem Grunde sieht auch der erfindungsgemäße Verdichter in der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform die „Leisestufe” vor. Diese wird dadurch realisiert, dass beim Einschalten der „Leisestufe” der Verdichter nur noch mit einer auf einen bestimmten Wert begrenzten Motorleistung arbeitet. Dieser Grenzwert beträgt hier vorzugsweise 60% (Prozent). Wenn sich also während der Trocknungsmaßnahme aufgrund der ermittelten Messwerte eigentlich herausstellt, dass der Durchströmungswiderstand zu hoch ist, fährt der Saugmotor des Verdichters trotzdem nicht wie bei den Leistungsstufen hoch, das heißt er erhöht nicht seine Drehzahl bzw. fährt nicht auf seine 100%ige Leistung hoch, denn bei dieser vollen Leistung wäre der Geräuschpegel sehr hoch. Stattdessen wird die Motorleistung auf maximal 60% begrenzt, so dass der Geräuschpegel auf ein erträgliches Maß gehalten wird. Es kann vorgesehen sein, dass der Verdichter mittels seiner Steuerung beispielsweise nach fünf oder acht Stunden automatisch wieder in seine bisherige Leistungsstufe zurückspringt.
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Für die „Leisestufe” des Verdichters gemäß der Erfindung kann die Motorleistung so begrenzt sein, dass sich daraus ein maximaler Volumenstrommengenwert von 100 m3/h ergibt. Ein solcher Volumenstrommengenwert ist als günstig zu bezeichnen, weil er ausreichend groß ist, um eine Durchströmung in der Dämmschicht aufrecht zu erhalten für deren Trocknung, und weil er andererseits nicht so hoch ist, um zu lauten Geräuschen zu führen. In der „Leisestufe” kann die Motorleistung beispielsweise so gesteuert sein, dass Volumenstrommengenwerte zwischen 50 und 100 m3/h realisiert werden. In der „Leisestufe” kann auch eine (andere) Signalfarbe in der am Verdichter angebrachten Anzeige (Display) angezeigt werden, so wie dies oben im Zusammenhang mit den Leistungsstufen beschrieben wurde. In der „Leisestufe” (auch „Flüstermodus”) genannt, arbeitet der Verdichter also besonders leise und dennoch effizient, denn zur Schallpegelreduzierung wird nicht einfach nur die Motorleistung reduziert, sondern der Verdichter arbeitet mit entsprechend geringeren Volumenstrommengenwerten weiter, um die Dämmschichttrocknung nicht zu unterbrechen.
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Die Erfindung umfasst des Weiteren die Möglichkeit, anstelle von drei Volumenstrommengen-Wertebereichen („grüner Bereich”, „gelber Bereich” und „roter Bereich”) nur zwei Volumenstrommengen-Wertebereiche zuzuordnen, nämlich
- 1. ein Soll-Wertebereich („grüner Bereich”), in dem der Verdichter arbeiten soll,
- 2. ein Fehler-Wertebereich („roter Bereich”), in dem der Verdichter nicht arbeiten soll,
wobei das mittels einer im Verdichter integrierten Steuerung die Drehzahl des Saugmotors automatisch erhöht wird, wenn der von der Messsonde ermittelte Volumenstrommengenwert den Volumenstrommengen-Sollwertebereich der eingestellten Leistungsstufe unterschreitet, dass heißt im „roten Bereich” liegt, wobei eine am Verdichter angebrachte Anzeige anzeigt, ob der Verdichter im „grünen Bereich” oder im „roten Bereich” arbeitet, und dass die Steuerung die Drehzahl des Saugmotors so regelt, dass der Volumenstrom-Mengenwert im Soll-Wertebereich liegt.
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Daraus wird ersichtlich, dass das erfindungsgemäße Verdichter-Funktionsprinzip auch verwirklicht werden kann, wenn es nur zwei Volumenstrommengen-Wertebereiche gibt, nämlich dem Soll-Wertebereich („grüner Bereich”) und den Fehler-Wertebereich „(roter Bereich”). Es fehlt also bei dieser Variante der oben als Toleranz-Wertebereich bzw. „gelber Bereich” bezeichnete Zwischenbereich. Der Verdichter kann aber auch ohne diesen „gelben Bereich” zufriedenstellend eingesetzt werden. Allerdings hat das Vorhandensein des „gelben Bereichs” den Vorteil, dass eine bessere Differenzierung erfolgt, so dass die Drehzahl des Saugmotors bereits dann automatisch erhöht wird, wenn der von der Messsonde ermittelte Volumenstrommengenwert in den „gelben Bereich” kommt.
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Es ist auch an die Möglichkeit zu denken, dass anstelle von drei oder zwei Volumenstrommengen-Wertebereichen mindestens vier Volumenstrommengen-Wertebereiche vorgesehen sind. Damit lässt sich eine noch feinere Aufteilung in den jeweiligen Leistungsstufen erreichen.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die mit der Messsonde ermittelten Volumenstrommengenwerte telemetrisch vom Verdichter an eine andere Stelle oder Station übermittelt werden. Damit ist gemeint, dass die Volumenstrommengenwerte von dem vor Ort aufgestellten Verdichter telemetrisch, das heißt per Datenfernübertragung, zum Beispiel an das Büro des mit der Wasserschadenssanierung beauftragten Unternehmens übermittelt wird. Der Mitarbeiter in diesem Büro kann dann sehen, welche Volumenstrommengenwerte aktuell vor Ort vorliegen, ohne selbst vor Ort zu sein. Diese telemetrische Übertragung ist an sich nicht neu. Trotzdem ist sie für den vorliegenden erfindungsgemäßen Verdichter sehr vorteilhaft, weil dann der Benutzer, also der mit der Trocknungsmaßnahme befasste Wasserschadenssanierer nicht so häufig zum Wasserschadensort fahren muss, um dort vor Ort die Messwerte zu prüfen. Stattdessen kann er diese Werte von seinem Büro oder von unterwegs aus nachsehen bzw. abfragen. Sollte sich dann herausstellen, dass die Werte nicht in Ordnung sind, kann er zum Wasserschadensort fahren und dort Maßnahmen ergreifen, also etwa eine andere Leistungsstufe einstellen oder eventuelle Fehler im Trocknungssystem beheben. Rein technisch betrachtet wäre es zwar auch möglich, dass der Wasserschadenssanierer nicht zum Schadensort fährt, sondern ebenfalls telemetrisch bzw. per Datenfernübertragung eine andere Leistungsstufe an dem Verdichter einstellt. Dieses Vorgehen ist jedoch mit Gefahren verbunden, weil die Erfahrung der auf diesem technischen Gebiet arbeitenden Praktiker zeigt, dass es sicherer ist, wenn Veränderungen an dem Trocknungssystem bzw. dessen Komponenten nur vor Ort von einer Bedienperson vorgenommen werden.
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Schließlich wird erfindungsgemäß die Verwendung des Verdichters für ein Verfahren zur Trocknung von Dämmschichten von Fußböden im Unterdruckverfahren oder Überdruckverfahren vorgeschlagen.
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Eine entsprechende Lösung ist erfindungsgemäß also auch für einen Verdichter für ein System zur Trocknung von Dämmschichten von Fußböden im Überdruck-Verfahren vorgesehen, wobei mit dem Verdichter trockene Luft aus der Umgebung angesaugt und durch mindestens einen Trocknungsluftschlauch zu wenigstens einer Einblasöffnung im Fußboden transportiert wird und dort in die unterhalb des Fußbodenbelags befindliche Dämmschicht eingeflutet bzw. eingeblasen wird, welche sich in der Dämmschicht mit der darin enthaltenen Feuchtigkeit anreichert sowie über eine oder mehrere Auslassöffnung(en) aus der Dämmschicht nach oben in den Raum entweicht, und wobei der Verdichter einen Saugmotor enthält, der mit hohen Drehzahlen laufen kann und den trockenen Saugluft-Volumenstrom verdichtet.
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Die Erfindung umfasst im übrigen Verfahren zum Trocknen von Dämmschichten im Unterdruck- oder Überdruckverfahren mit einem erfindungsgemäßen Verdichter.
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Die Erfindung wird nun nachstehend anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
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1 eine perspektivische Ansicht schräg von oben auf eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verdichters, an dem die Bedienelemente und die Anschluss-Stutzen der Saugrohrleistung und der Druckrohrleitung angeordnet sind, wobei für den Betrieb des Verdichters drei Leistungsstufen und eine „Leisestufe” vorgesehen sind,
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2 eine der 1 entsprechende perspektivische Ansicht auf den Verdichter gemäß 1, und zwar teilweise in geöffneter Darstellung, um das Innenleben des Verdichters zu veranschaulichen,
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3 eine weitere perspektivische Ansicht auf den in den 1 und 2 gezeigten Verdichter, und zwar von einer anderen Seite und in teilweise geöffneter Darstellung, um das Innenleben des Verdichters und die Anordnung der Messsonde in der Druckrohrleitung zu veranschaulichen,
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4 eine perspektivische vergrößerte Ansicht auf die in 3 in der Druckrohrleitung zu erkennende Messsonde,
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5 eine Längsschnitt-Ansicht der Messsonde von 4 entlang der Schnittlinie A-A von 6,
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6 eine Querschnitt-Ansicht der Messsonde von 4 entlang der Schnittlinie B-B von 5,
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7 die außen am Gehäuse des in den 1 bis 3 gezeigten Verdichters angebrachte, mit Leuchtfarben arbeitende Anzeige, wobei hier der Fall dargestellt ist, dass die Leistungsstufe 3 eingestellt ist und der Verdichter im „grünen Bereich” arbeitet,
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8 die außen am Gehäuse des in den 1 bis 3 gezeigten Verdichters angebrachte, mit Leuchtfarben arbeitende Anzeige, wobei hier der Fall dargestellt ist, dass die Leistungsstufe 3 eingestellt ist und der Verdichter im „gelben Bereich” arbeitet,
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9 die außen am Gehäuse des in den 1 bis 3 gezeigten Verdichters angebrachte, mit Leuchtfarben arbeitende Anzeige, wobei hier der Fall dargestellt ist, dass die Leistungsstufe 3 eingestellt ist und der Verdichter im „roten Bereich” arbeitet, und
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10 ein Kennlinien-Diagramm zur beispielhaften Veranschaulichung des Druckverlaufs im Verhältnis zu den Volumenstrommengenwerten in drei verschiedenen Leistungsstufen 1, 2 und 3.
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Anhand der 1 bis 10 wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verdichters beschrieben, der zur Trocknung von Dämmschichten von Fußböden im Unterdruckverfahren vorgesehen ist. Das Funktionsprinzip des Unterdruckverfahrens wurde schon in der Beschreibungseinleitung näher erläutert. Die hier anhand der 1 bis 10 beschriebene Ausführungsform des Verdichters erlaubt zwar auch eine Verwendung im Überdruckverfahren. Zwecks Vermeidung von Wiederholungen beschränkt sich diese Figurenbeschreibung jedoch auf die Anwendung der Ausführungsform des Verdichters im Unterdruckverfahren.
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Der in den 1 bis 3 dargestellte Verdichter 1 ist für ein System zur Trocknung von Dämmschichten von Fußböden im Unterdruckverfahren vorgesehen. Ein solches Dämmschicht-Trocknungssystem ist an sich bekannt. Es umfasst üblicherweise eine aus dem Verdichter 1 und einem damit verbundenen Wasserabscheider gebildete Einheit, wobei mit dem Verdichter 1 die feuchte Luft aus der in den Zeichnungen ebenfalls nicht dargestellten Dämmschicht abgesaugt wird. Dazu werden in der Praxis Trocknungsluftschläuche benutzt, die häufig in hierzu vorbereitete Absaugöffnungen im Bereich einer Randfuge des Fußbodens (zum Beispiel ein Estrich) eingesteckt sind. Auf diese Weise saugt der Verdichter 1 durch die Trocknungsluftschläuche die in der Dämmschicht vorhandene feuchte Luft an, die auch als Luft-Wasser-Gemisch oder Prozessluft bezeichnet werden kann. Am anderen Ende der Trocknungsluftschläuche sind diese in der Regel an einen Wasserabscheider angeschlossen. Dieser Wasserabscheider, der hier in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, dient dazu, das durch die Trocknungsluftschläuche aus der Dämmschicht angesaugte Luft-Wasser-Gemisch zu trennen, so dass das in der feuchten Luft enthaltene Wasser abgeschieden wird. Der Funktionsbetrieb eines solchen Wasserabscheiders ist an sich bekannt und muss daher hier ebenfalls nicht näher beschrieben werden. Nach der Wasserabscheidung im Wasserabscheider wird die restliche Prozessluft zum Verdichter 1 transportiert, von dem aus diese Luft dann letztlich nach außen in dem Raum wieder abgegeben wird. Während dieser Absaugung des Luft-Wasser-Gemisches aus der Dämmschicht arbeitet oftmals ein ebenfalls im Raum stehendes Trocknungsgerät, das zum Beispiel ein handelsübliches Kondenstrocknungsgerät sein kann. Während der Trocknungsmaßnahme zum Beispiel zur Sanierung eines Wasserschadens sorgt dieses Trocknungsgerät dafür, dass die in dem Raum vorhandene Luft, die einen bestimmten Feuchtigkeitsgehalt aufweist, getrocknet wird, da ansonsten immer wieder feuchte Raumluft durch die Randfugen oder andere Öffnungen des Fußbodens in die Dämmschicht gelangen würde. Für das erfindungsgemäße Prinzip, mit dem auch der Verdichter 1 arbeitet, ist es allerdings nicht unbedingt notwendig, dass ein solches Trocknungsgerät benutzt wird. in der Regel kann damit jedoch die Trocknungsmaßnahme schneller abgeschlossen werden als ohne ein solches Trocknungsgerät. Insgesamt wird das Trocknungsverfahren mit dem Verdichter 1 solange betrieben, bis die Dämmschicht ausreichend getrocknet ist.
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Zum Ansaugen der feuchten Luft aus der Dämmschicht umfasst der Verdichter 1 einen Saugmotor 2. Dieser Saugmotor 2 ist zentral in dem Verdichter 1 angeordnet, der wiederum aus einem Unterteil 3 und einem deckelartigen abnehmbaren Oberteil 4 besteht. Der Saugmotor 2 sitzt im wesentlichen im Unterteil 3 des Gehäuses 5 des Saugmotors 2. Durch eine Saugrohrleitung 6 gelangt der mit dem Verdichter 1 aus der Dämmschicht angesaugte Saugluft-Volumenstrom in den Saugmotor 2, und zwar zu dessen Saugseite. Der Anschluss-Stutzen 7 ermöglicht den Anschluss eines hier in den Zeichnungen nicht dargestellten Verbindungsschlauches, durch den der Saugluft-Volumenstrom von der Dämmschicht (gegebenenfalls nach Passieren eines zwischengeschalteten Wasserabscheiders) zum Verdichter 1 gelangt. Dieser Saugluft-Volumenstrom wird im Saugmotor 2 verdichtet, wobei der Saugluft-Volumenstrom dafür in dem Saugmotor 2 Verdichterstufen passiert. Der Saugluft-Volumenstrom verlässt den Saugmotor 2 nach Passieren der Verdichterstufen und gelangt von dort durch die Druckrohrleitung 8 als „Druckluft-Volumenstrom” wieder heraus aus dem Verdichter 1 in die Umgebung.
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Die Position der Saugrohrleitung 6 und Druckrohrleitung 8 ist den 1 bis 3 zu entnehmen. Sie befinden sich beim Verdichter 1 nebeneinander an einer Seite des Unterteils 3 des Gehäuses 5. Wie zu erkennen ist, hat das Verdichtergehäuse 5 im geschlossenen Zustand eine Quader- bzw. kubische Grundform. Wie bei solchen Geräten üblich, lässt sich das deckelartige Oberteil 4 abnehmen, um eventuell erforderliche Überprüfungen oder Reparaturen an den im Gehäuse 5 enthaltenen Bauteilen bzw. Komponenten vorzunehmen. Mit dem Startknopf 9 wird der Verdichter 1 gestartet. Der Saugmotor 2 des Verdichters 1 wird elektrisch betrieben.
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Da der Saugmotor 2 auch mit hohen Drehzahlen läuft, saugt er zu dessen Kühlung zusätzlich Luft aus der Umgebung an, und zwar über einen Kühllufteinlass 10, welcher sich im Oberteil 4 befindet.
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Die Besonderheit des Verdichters 1 besteht nun darin, dass in dessen Druckrohrleitung 8 eine Messsonde 11 angeordnet ist. Deren Anordnung ist besonders gut in 3 zu sehen, weil dort der betreffende Teil der Druckrohrleitung 8 in geöffneter Darstellung gezeigt ist. Mit dieser Messsonde 11 wird kontinuierlich die Volumenstrommenge des dort durchströmenden Saugluft-Volumenstroms ermittelt. Weshalb dies geschieht, wurde bereits in der Beschreibungseinleitung erläutert. Bevor darauf hier noch einmal eingegangen wird, soll nachstehend zunächst die Ausbildung und Wirkungsweise der Messsonde 11 erläutert werden. Die hier an diesem Ausführungsbeispiel gezeigte Messsonde 11 hat eine schwertförmige Ausbildung und ist vertikal in der Mitte der Druckrohrleitung 8 platziert. Dabei weist die Messsonde 11 eine Stirnseite 12 auf, wobei an dieser Stirnseite 12 drei Lufteintrittsöffnungen 13a, 13b und 13c zur Erfassung des dort herrschenden Staudrucks vorhanden sind. Diese Lufteintrittsöffnungen 13a, 13b und 13c sind als horizontale Bohrungen mit einer bestimmten Tiefe ausgebildet, wie dies in 5 und 6 voranschaulicht ist. In diesen beiden Schnittansichten ist außerdem zu sehen, dass eine zu diesen horizontalen Bohrungen senkrecht verlaufende vertikale Bohrung 15 vorhanden ist, welche sich bis zum oberen Ende der Messsonde 11 erstreckt und dort die zugehörige Luftaustrittsöffnung 16 zur Erfassung des Staudrucks bildet. Dabei sind also die Bohrungen 14a, 14b und 14c mit der vertikalen Bohrung 15 verbunden, so dass die anströmende Luft durch die Bohrungen 14a, 14b und 14c und die vertikale Bohrung 15 in die Messsonde 11 gelangt. Im parallelen Abstand von der vertikalen Bohrung 15 befindet sich in der Messsonde 11 eine weitere vertikale Bohrung 17, welche mit dort vorhandenen horizontalen Bohrungen 18a, 18b und 18c in Verbindung steht. Die Anordnung dieser horizontalen Bohrungen 18a, 18b und 18c ist in den 5 und 6 gezeigt. An den Seitenflächen 19a, 19b der Messsonde 11 werden durch diese horizontalen Bohrungen 18a, 18b und 18c jeweils Lufteintrittsöffnungen 20a, 20b und 20c gebildet. Durch diese Lufteintrittsöffnungen 20a, 20b und 20c gelangt also ebenfalls Luft in die Messsonde 11, und zwar zur Erfassung des statischen Drucks. Am oberen Ende der vertikalen Bohrung 17 befindet sich die Luftaustrittöffnung 21. Dies bedeutet, dass die in die Messsonde 11 gelangte Luft durch die Luftaustrittsöffnungen 16 und 21 und daran angeschlossene Luftleitungen 22 und 23 (sind in den 2 und 3 dargestellt) zu einem hier in den Zeichnungen nicht näher dargestellten Drucksensor weitergeleitet wird. Dieser Drucksensor ermittelt die Druckdifferenz zwischen dem Staudruck und dem statischen Druck, wobei sich der Drucksensor auf einer zur Steuerung des Verdichter 1 gehörenden Platine 24 befindet, die in den in 2 und 3 angedeutet ist. Aus der so kontinuierlich während des Betriebs des Verdichters 1 ermittelten Druckdifferenz wird nun wiederum mittels der schon oben erläuterten „Bernoulli-Gleichung” durch die Platine 24 die momentane Volumenstrommenge berechnet, welche für den erfindungsgemäßen Verdichter 1 die maßgebliche Regelgröße ist.
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Bevor nun nachfolgend näher erläutert wird, wie der Verdichter 1 mittels der durch die Messsonde 11 gewonnen Volumenstrommengenwerte arbeitet, sei an dieser Stelle erwähnt, dass die schwertförmige Messsonde nicht unbedingt vertikal in der Mitte der Druck- oder Saugrohrleitung angeordnet sein muss, sondern dass sie im Prinzip auch dann funktioniert, wenn sie beispielsweise horizontal oder in einem Winkel von beispielsweise 45° zur Vertikalen dort angeordnet ist. Für die Anwendung des physikalischen Prinzips gemäß der „Bernoulli-Gleichung” mit der Erfassung des Staudrucks und statischen Drucks spielt es also keine Rolle, ob das „Schwert” genau vertikal, waagerecht oder schräg in der Rohrleitung sitzt.
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Wie bereits gesagt, werden mit der Messsonde 11 kontinuierlich Volumenstrommengenwerte in der betreffenden Druckrohrleitung 8 ermittelt. Dies hängt damit zusammen, dass der Verdichter 1 drei sogenannte „Leistungsstufen” (Leistungsstufe 1, Leistungsstufe 2 und Leistungsstufe 3) bereithält, wobei Leistungsstufe 1 als niedrige Leistungsstufe, Leistungsstufe 2 als mittlere Leistungsstufe und Leistungsstufe 3 als hohe Leistungsstufe zu bezeichnen ist. Mit diesen drei Leistungsstufen können die üblicherweise bei der Dämmschichttrocknung anzutreffenden Wasserschadensfälle ausreichend erledigt werden. Jeder Leistungsstufe sind in dem Verdichter 1 wiederum drei sogenannte Volumenstrommengen-Wertebereiche zugeordnet, nämlich
- a) ein Soll-Wertebereich („grüner Bereich”), in dem der Verdichter arbeiten soll,
- b) ein Toleranz-Wertebereich („gelber Bereich”), in dem der Verdichter noch arbeiten darf,
- c) ein Fehler-Wertebereich („roter Bereich”), in dem der Verdichter nicht arbeiten soll,
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Wenn nun die Messsonde
11 in der vorstehend beschriebenen Weise über die Steuerung des Verdichters
1 einen bestimmten Volumenstrommengenwert ermittelt, stellt die in der Steuerung integrierte Platine
24 ist, ob dieser Wert im Soll-Wertebereich, Toleranz-Wertebereich oder Fehler-Wertebereich liegt. Wenn der ermittelte Wert im Soll-Wertebereich, also dem „grünen Bereich” liegt, ist offenbar im Trocknungsaufbau alles in Ordnung, so dass der Verdichter unverändert weiter arbeiten kann. Wenn aber der Fall eintritt, dass der mittels der Messsonde
11 ermittelte Volumenstrommengenwert den Volumenstrommengen-Sollwertebereich der eingestellten Leistungsstufe unterschreitet, das heißt nicht mehr im „grünen Bereich” liegt, veranlasst die im Verdichter
1 integrierte Steuerung, dass die Drehzahl des Saugmotors
2 erhöht wird, und zwar so hoch, bis die Steuerung mittels der weiterhin durch die Messsonde
11 erfassten Volumenstrommengenwerte feststellt, dass wieder Werte im „grünen Bereich” vorliegen. Der Saugmotor
2 fährt dabei erforderlichenfalls bis zu seiner 100%igen Leistung hoch, um dieses Ziel zu erreichen. Sollte dies dann jedoch trotzdem nicht gelingen, zeigt eine am Verdichter
1 angebrachte Anzeige
25 dies an. Dies geschieht im Falle des Verdichters
1 mit einer in Form eines digitalen Displays ausgeführten optischen Anzeige
25, die außen am Verdichtergehäuse angeordnet ist (siehe
1 bis
3). Wenn es durch die Erhöhung der Drehzahl des Saugmotors
2 dazu kommt, dass der ermittelte Volumenstrommengenwert wieder im „grünen Bereich” ist, wird die Drehzahl des Saugmotors
2 entweder beibehalten oder wieder automatisch verringert. Die
7 zeigt nun beispielhaft die Anzeige
25 für den Fall, dass der Verdichter im „grünen Bereich” arbeitet. Dies wird durch das Wort „grün” in
7 dargestellt. Die grüne Farbe wird in der Anzeige
25 durch eine mittels Leuchtdiode (LED) bewirkte grüne Hintergrundfarbe dargestellt. Wie in
7 zu sehen ist, ist aktuell die Leistungsstufe 3 im Verdichter
1 eingestellt, was durch die Angabe ”Stufe: 3” verdeutlicht wird. Rechts daneben ist (beispielhaft) der momentane Volumenstrommengenwert 174 m
3/h (Kubikmeter pro Stunde) angegeben. Die Angabe „D:174 m
3/h” bedeutet also: „Durchfluss: 174 m
3/h”. Unterhalb der Angabe „Stufe: 3” befindet sich eine Balkengrafik, wobei links ein „Minus”- und rechts davon ein „Plus”-Zeichen steht. Die schwarzen Balken zeigen der Bedienperson an, wie stark die Motorleistung gerade ist. Es ist zu erkennen, dass die Leistung des Saugmotors
2 im Falle der
7 nicht bei 100% liegt, da nur vier schwarze Balken angezeigt werden. Dagegen wird in
9 der Fall gezeigt, dass der Verdichter im „roten Bereich” arbeitet und die Motorleistung aktuell bei 100% liegt, da in der „Anzeige
25” acht (also alle) schwarze Balken angezeigt werden.
9 lässt auch erkennen, dass die Messsonde
11 im aktuellen Zustand nicht nur im „roten Bereich” arbeitet, sondern einen Durchfluss bzw. Volumenstrommengenwert von weniger als 50 m
3/h misst. Um dies näher zu erklären, ist darauf hinzuweisen, dass den drei Leistungsstufen des Verdichters
1 jeweils Volumenstrommengen-Wertebereiche zugeordnet sind, die durchaus unterschiedlich sein können. Im vorliegenden Beispielsfall, können dies folgende Wertebereiche sein:
| Leistungsstufe 1: | a) „Grüner Bereich” von 80 m3/h bis 100 m3/h |
| | b) „Gelber Bereich” von 50 m3/h bis 80 m3/h |
| | c) „Roter Bereich” unter 50 m3/h |
| Leistungsstufe 2: | a) „Grüner Bereich” von 120 m3/h bis 150 m3/h |
| | b) „Gelber Bereich” von 50 m3/h bis 120 m3/h |
| | c) „Roter Bereich” unter 50 m3/h |
| Leistungsstufe 3: | a) „Grüner Bereich” von 150 m3/h bis 180 m3/h |
| | b) „Gelber Bereich” von 50 m3/h bis 150 m3/h |
| | c) „Roter Bereich” unter 50 m3/h |
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Der vorgenannten Übersicht ist zu entnehmen, dass in der gemäß den 7, 8 und 9 eingestellten Leistungsstufe 3 der „rote Bereich” bedeutet, dass die Volumenstrommenge unter 50 m3/h liegt. Dies ist der Fall, der in 9 gezeigt wird, weshalb in der „Anzeige 25” gerade die rote Hintergrundfarbe leuchtet. Dies ist in 9 durch das Wort „rot” kenntlich gemacht. 8 zeigt nun wiederum die Situation, wenn der Verdichter 1 im „gelben Bereich” arbeitet, der gemäß der vorgenannten Übersicht bei der eingestellten Leistungsstufe 3 einen Volumenstrommengen-Wertebereich zwischen 50 und 150 m3/h umfasst. Der in 8 gezeigte Volumenstrommengenwert von 70 m3/h liegt also in diesem Wertebereich. In diesem Falle weiß die Bedienperson also, dass der Verdichter 1 noch im „gelben Bereich” arbeitet, also in einem noch tolerierten Bereich, der nicht zu Schäden in der Dämmschicht führt. Die Bedienperson kann also den Verdichter durchaus im „gelben Bereich” weiterlaufen lassen. Besser wäre es allerdings, wenn der Verdichter 1 wieder Durchströmungsverhältnisse bzw. Volumenstrommengenwerte erzielt, die im „grünen Bereich” liegen. In 10 sind zur Veranschaulichung beispielhafte Kennlinien des Saugmotors dargestellt. Auf der horizontalen Achse ist die Volumenstrommenge in m3/h und auf der vertikalen Achse der Druck in mbar (Millibar) aufgetragen. Der Kennlinienverlauf zeigt die Volumenstrommenge in den drei verschiedenen Leistungsstufen im Verhältnis zu den Druckverhältnissen. Die Grafik zeigt die Kennlinien der jeweiligen Leistungsstufen des Verdichters (hier ohne Zahlenwerte). Eine Kennlinie ergibt sich aus dem Volumenstrom, den der Motor unter bestimmten Druckverhältnissen fördern kann. Die Kennlinien verdeutlichen, dass in den Leistungsstufen unterschiedliche Volumenstrommengen erzeugt werden können. Steigt der Druck (also der Widerstand in der Dämmschicht), sinkt der Volumenstrom. Die Kennlinien nähern sich an, je höher der Druck wird.
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Es wurde bereits erklärt, dass der Verdichter 1, wenn der von der Messsonde 11 ermittelte Volumenstrommengenwert nicht mehr im „grünen Bereich” liegt, die Drehzahl des Saugmotors 2 erhöht. Wenn dies nicht dazu führt, dass wieder Volumenstrommengenwerte im „grünen Bereich” erzielt werden, bleibt nichts anderes übrig, als eine andere Leistungsstufe einzustellen. Hierzu ist im Oberteil 4 des Gehäuses 5 eine Einstellvorrichtung vorgesehen, die als Touch-Betätigungsfläche 26 ausgebildet ist, die hier nicht näher beschrieben werden muss. Der Benutzer kann jedenfalls da mit per Fingerdruck eine andere Leistungsstufe einstellen. Dies soll an einem Anwendungsbeispiel näher erklärt werden. Es soll beispielsweise ein Wasserschaden in einem vergleichsweise kleinen Raum von 16 m2 getrocknet werden. Die im Raum befindliche Waschmaschine war defekt und wurde undicht, so dass ein Wasserschaden entstanden ist. Das Wasser ist aus der Waschmaschine ausgelaufen und in die Dämmschicht gesickert. Ein solcher Fußbodenaufbau ist häufig anzutreffen: Zunächst ist dort ein Betonboden, auf dem eine Dämmschicht aus beispielsweise 8 cm dicken Polystyrol verlegt wird. Darüber befindet sich der Estrich, der schließlich gefliest wurde. Die mit der Wasserschadensanierung beauftragte Person baut zur Behebung des Wasserschadens den folgenden Trocknungsaufbau her: Er stellt in dem Raum den erfindungsgemäßen Verdichter auf und stellt die notwendigen Anschlüsse her, um so für eine ausreichende Luftzirkulation zu sorgen. Zunächst probiert er die Einstellung der Leistungsstufe 3 des Verdichters 1. Er startet den Verdichter 1, der Saugmotor 2 arbeitet dementsprechend, doch die Anzeige 25 leuchtet rot auf. Der Verdichter kann also trotz voller Leistung des Saugmotors 2 keine 150 m3/h durch die Dämmschicht strömen lassen. Da die Bedienperson den Verdichter nicht im „roten Bereich” laufen lassen soll (weil dies eventuell zu einer Überhitzung des Motors und zu einer starken Erwärmung des Raumes führt, die weder für das Mobiliar und die Bausubstanz des Raumes noch für eine gute Trocknung günstig wäre) wählt er nun über die Touch-Betätigungsfläche 26 die nächst niedrigere Leistungsstufe, also die Leistungsstufe 2 aus. Der Saugmotor 2 des Verdichters 1 reduziert folglich seine Drehzahl und die Anzeige 25 leuchtet gelb auf. Der Handwerker lässt den Verdichter 1 in dieser Einstellung weiterlaufen. Drei Tage später prüft er vor Ort an der Schadensstelle seinen Trocknungsaufbau und sieht, dass der Verdichter 1 schon seit 24 Stunden im „grünen Bereich” läuft. Dies liegt daran, dass die Dämmschicht in der Zwischenzeit merklich getrocknet ist und so die Luft mit deutlich weniger Widerstand durch die Dämmschicht strömen kann. Nach weiteren sieben Tagen fährt der Wasserschadensanierer wieder zu seinem Kunden am Ort des Wasserschadens und stellt fest, dass die Dämmschicht inzwischen vollständig getrocknet ist. Er kann daher den Verdichter 1 und die zugehörigen Anschlüsse abbauen und wieder mitnehmen.
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In diesem Zusammenhang ist auch die Möglichkeit zu nennen, dass der Handwerker die von seinem vor Ort aufgestellten Verdichter 1 ermittelten Volumenstrommengenwerte per Datenfernübertragung (telemetrisch) in seinem Büro abfragt, das heißt nicht unbedingt dazu vor Ort sein muss. Wenn er in seinem Büro feststellt, dass die ermittelten Volumenstrommengenwerte im „grünen” oder „gelben Bereich” liegen, muss er nichts unternehmen. Sollte er aber feststellen, dass die übermittelten Werte bedeuten, dass der Verdichter 1 im „roten Bereich” arbeitet, muss er so schnell wie möglich zu Schadensstelle fahren, um den Trocknungsaufbau zu überprüfen bzw. eine Änderung der Einstellung des Verdichters 1 vorzunehmen. Insgesamt lässt sich auf diese Weise sehr schnell und auf einfache Weise der Aufbau einer Dämmschichttrocknung beurteilen und mit im Vergleich zu bekannten Dämmschicht-Verdichtern viel geringerem Energieeinsatz und Zeitaufwand eine solche Dämmschichttrocknungsmaßnahme durchführen. Hinzu kommt, dass es durch die spezielle Steuerung dieses Verdichters 1 im Vergleich zu den bisher bekannten Verdichtern zu wesentlich geringeren Geräuschemissionen kommt.
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Der Vollständigkeit halber sei auch noch darauf hingewiesen, dass der Verdichter 1 eine sogenannte „Leisestufe” bereithält, die ebenfalls über die Touch-Betätigungsfläche 26 aktiviert werden kann. Der Zweck einer solchen „Leisestufe” wurde bereits in der Beschreibungseinleitung erklärt, so dass zwecks Vermeidung von Wiederholungen darauf verwiesen wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012020460 A1 [0008, 0009, 0010, 0014, 0018]