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Schützen & Erhalten · September 2020 · Seite 30 diesem Effekt durch individuell auf das Wandmaterial abgestimmte Intervalle entgegengewirkt werden kann, um die Infrarottrocknung sicher, effizient und nachhaltig zu gestalten. Die Laborumgebung Im Labor wurde die Trocknung verschie- denster Wandmaterialen von Kalksand- stein, über gedämmte Baustoffe bis Porenbeton in unterschiedlichen Dicken untersucht. Die Wände waren etwa 1,2 m breit und mindestens 1 m hoch, damit mindestens eine Heizplatte an der Wand angebracht werden konnte. Zuerst wurde der Feuchteschaden simu- liert, indem die Wand entweder in ein Wasserbad gestellt wurde oder mithilfe einer Tropfschiene durch herabrieselndes Wasser bewässert wurde. Das Wasser wurde dann über kapillaren Feuchte- transport ins Wandinnere transportiert. Die Wässerung erfolgte über mehrere Tage, damit eine Kerndurchfeuchtung der Wand sichergestellt werden konnte. Zur Verifikation wurde die Masse des aufgenommenen Wassers mithilfe von Waagen ermittelt. Anschließend wurde die Wand mit- hilfe von Infrarotheizplatten getrocknet. Eingesetzt wurde eine Heizplatte mit einer Abmessung von 1m×0,6m des Typs HyDry ® der IRES Infrarot Energiesys- teme GmbH und ein spezielles Eckgerat, das HyDry® Edge, für die Trocknung von Wand/Boden-, Wand/Decke- und Wand/Wand-Eckbereichen ebenfalls der IRES Infrarot Energiesysteme GmbH. Letzteres besteht aus zwei senkrecht angeordneten Heizpanels von jeweils 1m×0,3m. In der Mitte jedes HyDry ® Geräts ist ein Infrarot-Sensor zur Bestim- mung der Wandtemperatur. In speziell abgestimmten Programmen konnten verschiedene Betriebsmodi gefahren werden. Untersucht wurde ein intelligent auf die Wandtemperatur gesteuerter Modus, ein Modus ohne Intervall und verschiedene maximale Grenztempera- turen. Daraus wurde ermittelt, wie die Infrarottrocknung besonders schnell, sicher und nachhaltig gestaltet werden kann. Zur Beobachtung des Trocknungsfort- schritts werden verschiedene Messtech- niken angewandt. Um eine zuverlässige Aussage zum Wassergehalt in der Wand treffen zu können, werden die Wände auf Waagen gestellt. Der über die Zeit aufgezeichnete Masseverlust ermöglicht es, die bereits getrocknete Menge Wasser und damit den absoluten Wassergehalt in der Wand direkt zu berechnen. Ver- gleichend werden indirekte Methoden aus der Praxis wie die hygroskopische Feuchtemessung, die kapazitive Feuch- temessung, Widerstandsmessungen und zusätzliche Temperaturmessungen mit Thermoelementen sowie Infrarot- thermometer eingesetzt. Während der Trocknung konnten die Umgebungsbe- dingungen in Klimakammern konstant eingestellt und überwacht werden. Verschiedene Infrarottrock­ nungssysteme und ein Vergleich mit der Folienzelttrocknung Bei der Infrarottrocknung gibt es meh- rere Optionen, die Trocknungsdauer zu verkürzen und einen nachhaltigen Trock- nungserfolg zu erzielen. Ein Vergleich der herkömmlichen Infrarottechnik mit der Folienzelttrocknung wurde bereits in Pfister et al. (2019) [11] vorgenom- men. Die Ergebnisse zeigten, dass mit der herkömmlichen Infrarottrocknung die Trocknungsdauer im Vergleich zur Folienzelttrocknung um die Hälfte, auf 9 Tage, verkürzt werden konnte. Damit einher geht auch ein deutlich geringerer Stromverbrauch, siehe Abbildung 1 Fall (1) und (2). Die Versuche wurden an ei- ner 115 mm dicken Hochlochziegelwand bei 20 °C und 50 % relativer Luftfeuchte in der Umgebung durchgeführt. Wei- tere Versuche an einer 115 mm dicken Hochlochziegelwand wurden in einer Trocknungskammer der IRES Infrarot­ energiesysteme GmbH durchgeführt. Um die Trocknung weiter zu intensivieren wurden bei den HyDry-Geräten an den Rändern der Heizplatten umlaufende Bürsten aufgesteckt. Die Geräte wurden so aufgestellt, dass die Bürsten direkten Kontakt zur Wand haben. Die Ergebnisse sind in Abbildung 1, Fall (3) dargestellt. Die Trocknungsdauer wird dadurch etwas verkürzt. Allerdings wird zum Trocknen deutlich weniger Energie verbraucht. Durch die Bürsten wird die Wärme auf die Wand fokussiert. Der Kamineffekt im Spalt durch warme, aufsteigende Luft wird stark reduziert und dadurch geht weniger Energie an die Umgebung verloren. Anschließend wurde das Gerät mit Bürsten und Intervallen betrieben, welche auf der mit dem Infrarotsensor gemessenen Temperatur basieren. Dabei handelt es sich um eine intelligente On/ Off-Regelung des Heizpanels, bei der die obere Grenztemperatur des Panels schrittweise bis auf 73 °C angehoben wird. Durch die Überwachung der Wandtemperatur und die Intervalle überhitzt die Wand nicht. Der kapillare Feuchtstrom bleibt weiterhin erhalten. Dadurch kann die Trocknungszeit weiter verkürzt werden auf 4 Tage. Im Vergleich zur herkömmlichen Infrarottechnik kann mit intelligentem Intervall und einer Umrandung des Bereichs zwischen Wand und Heizplatte die Trocknungszeit also um mehr als die Hälfte verkürzt werden. Zusätzlich wird zur Trocknung des Wassers nur noch 20 % der Energie verbraucht. Verschiedene Wandmaterialien Häufig werden bei der technischen Trocknung mit Infrarotgeräten immer noch getaktete, das heißt, mit einer Zeit- schaltuhr eingestellte, Intervalle benutzt. Eine Laborstudie über mehrere Mate- rialien zeigt, dass dies in vielen Fällen nicht zielführend ist. Untersucht wurden 115mm dicke Wände aus den Materi- alien Hochlochziegel, Backstein, Kalk- sandstein, Porenbeton und Gipsdiele. Die Trocknung erfolgte mit intelligentem Intervall bis max. 73 °C. Die Ergebnisse sind in Abbildung 2 dargestellt. Diese Materialien weisen die verschiedensten Materialeigenschaften auf. Erstens FACHBEREICHE I SACHVERSTÄNDIGE Tabelle 1. Trocknungszeiten bei dicken Wänden mit intelligenter Infrarottrocknung. Wasseraufnahme Trocknungsdauer Kalksandstein (240 mm) 17,0 kg bzw. 4,4 % 16 Tage Porenbeton (240 mm) 23,8 kg bzw. 16,6 % 12 Tage