DE202019002679U1

DE202019002679U1 - Osmotic barrier as a total device to prevent or reduce the absorption of moisture in earth-covered masonry or cellar masonry from the soil

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Publication number: DE202019002679U1
Application number: DE202019002679.7U
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Priority date: 2019-06-22
Filing date: 2019-06-22
Publication date: 2019-10-23
Anticipated expiration: 2029-06-23

Abstract

dadurch gekennzeichnet, dass das in TN-C Stromversorgungsnetzen vorhandene Wechselspannungspotential zwischen dem Potentialausgleich eines Gebäudes und einer eigens hierfür gesetzten äußeren Erdungseinrichtung, vorhergehend Ugenannt, von einem eigens hierfür konzipierten Wandler-Gleichrichter, in Spannungsimpulse (5.5) umgewandelt werden, die dem in den betrachteten Mauerwerken sich ausbildenden Gleichspannungspotential, genannt Zeta-Potential U z (5.4), entgegen wirken, wodurch der molekulare Transport von Feuchtigkeit vom Erdreich zum Inneren des Gebäudes, ausgelöst durch das Zeta-Potential, unterbunden oder verringert wird.characterized in that the present in TN-C power supply networks AC potential between the equipotential bonding of a building and a specially set outer grounding device, previously Ugenannt, by a specially designed converter rectifier, into voltage pulses (5.5) are converted into the considered in the Masonry counteracts forming DC potential, called zeta potential U z (5.4), whereby the molecular transport of moisture from the soil to the interior of the building, triggered by the zeta potential, suppressed or reduced.

Description

Bei der „Osmotischen Barriere“ handelt es sich um eine Installationseinrichtung, bestehend aus einer Erdungsanlage und einer Wandler-Gleichrichterschaltung, mit der die zwischen dem Potentialausgleich eines Gebäudes und dem das Gebäude umgebende Erdreich vorhandenen elektrischen Potentiale in der Weise umgeformt werden, dass die durch die Potentiale verursachte Bewegung von Feuchtigkeitsmolekülen im Mauerwerk in der ursprünglichen Richtung unterbrochen und in die entgegengesetzte gewendet werden. Die Barriere versorgt sich energetisch aus den vorhandenen elektrischen Potentialen und benötigt kein fremdes Versorgungspotential.The "Osmotic Barrier" is an installation device consisting of a grounding system and a converter rectifier circuit, with the existing between the equipotential bonding of a building and the surrounding earth existing electrical potentials are transformed in such a way that the Potentials caused movement of moisture molecules in the masonry to be interrupted in the original direction and turned in the opposite direction. The barrier supplies itself energetically from the existing electrical potentials and does not require a foreign supply potential.

Grundlagen zur „Osmotischen Barriere“Basics of the "Osmotic barrier"

Vorbemerkungen zu allgemeinen VerständnisPreliminary remarks to general understanding

Viele ältere Häuser haben sehr oft feuchtes Mauerwerk in den Kellerräumen. Ausblühungen an den Wänden (sogenannte Salpeterbildung), Ablösung des Putzes, Schimmelbildung und ein muffiges Raumklima sind die Folgen der Wanddurchfeuchtung.Many older houses often have damp walls in the cellars. Efflorescence on the walls (so-called saltpetre formation), detachment of the plaster, mold growth and a musty room climate are the consequences of the wall moistening.

Sofern hoher Grundwasserstand, drückendes Wasser oder Ansammlung von Oberflächenwasser und defekte oder unsachgemäße Isolierung die Ursache hierfür sind, können nur rein bauliche Sanierungsmaßnahmen Abhilfe schaffen!If high groundwater levels, pressurized water or accumulation of surface water and defective or improper insulation are the cause, only remedial measures can help!

Wird das Mauerwerk jedoch nur von der allgemein im Boden vorhandenen Feuchte durchdrungen, können Sanierungsmaßnahmen mit der hier beschriebenen „Osmotischen Barriere“ zum Erfolg führen.However, if the masonry is penetrated only by the moisture generally present in the soil, remedial measures can lead to success with the "Osmotic Barrier" described here.

Eine wahrscheinlich noch größere Bedeutung kommt der „Osmotischen Barriere“ in der vorbeugenden Verhinderung von Feuchtigkeitsfolgen in Neubauten zu. Durch Schaffung entsprechender einfacher baulicher Voraussetzungen lässt sich in Kellerräumen, Souterrain-Wohnungen oder Räumen im Tiefparterre erreichen, dass die üblichen Feuchtigkeitsauswirkungen gar nicht erst auftreten.Probably even more important is the "Osmotic Barrier" in the preventive prevention of moisture consequences in new buildings. By creating corresponding simple structural conditions can be achieved in basements, basement flats or rooms in the lower ground floor, that the usual moisture effects do not even occur.

Folgendes ist an Wissen erforderlich:

Eine Ursache für das Verhalten von Feuchtigkeit im Mauerwerk wurde bereits im Jahr 1806 von dem Professor F.F. Reuss erkannt. Demnach bewegen sich Wassermoleküle in einem Gleichspannungsfeld auch gegen die Schwerkraft zum negativen Pol. Ursache hierfür ist das sogenannte Zeta-Potential (U_Z). Das Vorhandensein dieses Potentials, dessen Spannung im unteren, dreistelligen Millivolt-Bereich (ca. 200-300 mV) liegt, beruht auf komplexen elektrophysikalischen Vorgängen. Die Innenseiten der Kellerwände sind demnach die negativ gepolte Seite. Die Folge ist, dass sich die Wassermoleküle von außen nach innen bewegen. Auf dem Weg dorthin werden Salze und Mineralien im Mauerwerk gelöst und nach innen transportiert. Auf der Oberseite der Kellerwand verdunstet das Wasser und die Salze und Mineralien setzen sich kristallin ab.

The following is required for knowledge:

One reason for the behavior of moisture in masonry was already recognized in 1806 by Professor FF Reuss. Accordingly, water molecules in a DC field also move against gravity to the negative pole. The reason for this is the so-called zeta potential (U _Z ). The presence of this potential, whose voltage is in the lower, three-digit millivolt range (about 200-300 mV), based on complex electrophysical processes. The insides of the basement walls are therefore the negative poled side. The consequence is that the water molecules move from outside to inside. Along the way, salts and minerals are dissolved in the masonry and transported inwards. On top of the basement wall, the water evaporates and the salts and minerals settle in crystalline form.

Die Existenz des Zeta-Potentials und die damit verbundenen Auswirkungen sind heute in der Bauphysik weitgehend anerkannt.The existence of the zeta potential and the associated effects are widely recognized in building physics today.

Die vorhergehend beschriebene Erkenntnis führt zu der Schlussfolgerung, dass durch Unterdrückung oder Aufhebung des Zeta-Potentials oder durch eine Potential-Gegensteuerung, Möglichkeiten gegeben sind, dem Transport von Wassermolekülen im Mauerwerk entgegen zu wirken und damit einen Entfeuchtungseffekt zu erzielen.The above-described finding leads to the conclusion that by suppressing or canceling the zeta potential or by a potential counter-control, there are possibilities to counteract the transport of water molecules in the masonry and thus to achieve a dehumidifying effect.

Aufbau eines heute hauptsächlich vorhandenen Niederspannungs-VersorgungsnetzesConstruction of a mainly existing low-voltage supply network

Neben dem Zeta-Potential tritt in den meisten Niederspannungs-Versorgungsnetzen noch ein weiteres Potential auf, das Einfluss auf den Transport von Feuchtigkeit im Mauerwerk ausübt. Aus diesem Grund ist es unerlässlich, sich mit dem Aufbau eines solchen Versorgungnetzes befassen.In addition to the zeta potential, there is another potential in most low-voltage supply networks which has an influence on the transport of moisture in the masonry. For this reason, it is essential to deal with the construction of such a supply network.

Es handelt sich hierbei um ein sogenanntes TN-C Netz, wie es von praktisch allen Netzbetreibern historisch bedingt aufgebaut und auch heute noch in der Form zwangsläufig unterhalten und erweitert wird. Kennzeichnend für diese Netzform ist die vieradrige Verkabelung von der Versorgungs-Trafostation bis zum Gebäude-Hausanschluss.This is a so-called TN-C network, as it has been built by virtually all network operators for historical reasons and is still maintained and expanded in the form inevitably today. Characteristic of this form of network is the four-core cabling from the supply substation to the building service connection.

Die vier Leiter des Systems teilen sich auf in drei Phasen, üblicherweise heute mit L1, L2 und L3 bezeichnet, und dem gemeinsamen Rückleiter, üblicherweise als PEN bezeichnet. Die Spannung zwischen den Phasen beträgt 400 Volt, zwischen den Phasen und PEN, 230 Volt. Der Sternpunkt des Versorgungstransformators, der mit dem PEN identisch ist, wird niederohmig geerdet. The four conductors of the system are divided into three phases, commonly referred to today as L1, L2 and L3, and the common return conductor, commonly referred to as PEN. The voltage between the phases is 400 volts, between the phases and PEN, 230 volts. The star point of the supply transformer, which is identical to the PEN, is grounded with low resistance.

Ab dem Hausanschluss des zu versorgenden Gebäudes, teilt sich im Gebäude der PEN auf in den belastbaren Nullleiter (N) und dem im gesamten Gebäude separat geführten Schutzleiter (PE). Der PE hat das gleiche Potential wie der Nullleiter. Dieses wird dadurch sichergestellt, in dem PE und N im Hausanschluss-Sicherungsverteiler durch eine Überbrückungsklemme (PEN-Brücke) miteinander verbunden, also überbrückt werden. Vorhergehend Beschriebenes ist allgemein gültiger Stand in der heutigen Elektro-Installationstechnik.From the house connection of the building to be supplied, the PEN is divided in the building into the loadable neutral conductor (N) and the protective conductor (PE), which is run separately throughout the building. The PE has the same potential as the neutral. This is ensured by the fact that PE and N in the house connection fuse distributor are connected to one another by means of a bridging terminal (PEN bridge), ie they are bridged. Previously described is generally valid state in today's electrical installation technology.

Potentialausgleich und Erdung in GebäudenEquipotential bonding and earthing in buildings

Nach DIN VDE 0100-410 müssen alle Gebäude mit einem Schutz-Potentialausgleich ausgestattet werden. Der zentrale Punkt ist die sogenannte Potential-Ausgleichsschiene (PAS), an die alle leitenden Installationen und Rohre, wie Kaltwasser, Warmwasser, Heizung, leitfähige Teile von Gebäudekonstruktionen sowie metallene Armierungen in Decken und Wänden, sofern im üblichen Gebrauchszustand berührbar, mit Potentialausgleichsleitungen (Mindestquerschnitt 6 qmm Kupfer) angeschlossen und somit untereinander verbunden werden. Zu den leitfähigen Konstruktionen zählen auch Stahlarmierungen in Betonwänden und Decken!After DIN VDE 0100-410 All buildings must be equipped with a protective equipotential bonding. The central point is the so-called potential equalization bar (PAS), to which all conductive installations and pipes, such as cold water, hot water, heating, conductive parts of building structures as well as metal reinforcements in ceilings and walls, if touchable in the normal state of use, with equipotential bonding conductors (minimum cross section 6 qmm copper) and thus connected to each other. The conductive constructions include steel reinforcements in concrete walls and ceilings!

Die Verbindungsklemme zwischen PE und N im Hausanschlusskasten und die Anschlussfahnen des nach DIN 18014 heute vorgeschriebenen Fundamenterders werden ebenfalls an die PAS angeschlossen. Alle so miteinander verbundenen Teile und somit das gesamte Gebäude werden durch diese Maßnahme auf ein einheitliches Bezugspotential (PE-Potential) gelegt.The connecting terminal between PE and N in the house connection box and the terminal lugs of the foundation earthing prescribed today according to DIN 18014 are also connected to the PAS. All parts connected in this way, and thus the entire building, are laid on a uniform reference potential (PE potential) by this measure.

Potential zwischen Potentialausgleich und ErdePotential between equipotential bonding and earth

Bei symmetrischer Belastung der drei Phasen im Versorgungsnetz fließt kein Strom über den Nullleiter (N-Leiter) zur Stromquelle zurück. Bei eiphasiger oder unsymmetrischer Belastung im Haus oder im Versorgungsnetz - und das ist der Regelfall - fließt ein Verbraucherstrom über den N-Leiter zurück zur Stromquelle, dem Versorgungstransformator des EVU (Elektro-Versorgungs-Unternehmen). Der durch die Belastung bedingte Spannungsabfall auf dem Strom-Rückweg zum Transformator bewirkt eine Potentialdifferenz zwischen der PAS und dem Potential der Erde. Dieses Potential, von nun an U _PEN benannt, ist ein Wechselspannungspotential und in der Höhe abhängig von den Widerständen des Strom-Rückweges und von der Höhe des Stromes auf dem N-Leiter.With symmetrical loading of the three phases in the supply network, no current flows back to the power source via the neutral conductor (neutral conductor). With ephasic or unbalanced load in the house or in the supply network - and this is the rule - flows a load current via the N-conductor back to the power source, the supply transformer of the RU (electrical supply companies). The stress-induced voltage drop on the current return path to the transformer causes a potential difference between the PAS and the potential of the earth. This potential, henceforth named U _PEN , is an AC potential and in height dependent on the resistances of the current return path and on the magnitude of the current on the N conductor.

Wie im Bild 1 dargestellt, kann diese Spannung mit einem Spannungsmesser (1.1) zwischen der Potentialausgleichsschiene PAS (1.2) und einem ins Erdreich eingeschlagenen Messerder (1.3), z. B. einem herkömmlichen Profilstab-Einschlagerder gemessen werden. Die Spannung U _PEN schwankt sehr stark und erreicht Effektivwerte von 0,15 bis 1 Volt und höher. Eine Betrachtung von U _PEN mittels Oszillografen zeigt, dass diese Spannung eine Wechselspannung mit der Netzfrequenz 50 Hertz ist, die in der Realität durch Im Netz vorhandene Oberwellen in der Amplitude schwankt und abweichend von der ursprünglichen Sinusform stark verzerrt wird.As in the picture 1 This voltage can be measured with a voltmeter ( 1.1 ) between the potential equalization rail PAS ( 1.2 ) and a knife ( 1.3 ), z. Example, a conventional profile bar Einschlagerder be measured. The voltage U _PEN fluctuates very strongly and reaches rms values of 0.15 to 1 volt and higher. A consideration of U _PEN by means of oscillographs shows that this voltage is an AC voltage with the mains frequency 50 Hertz, which in reality fluctuates in the network due to harmonics in the amplitude and is deviated greatly from the original sinusoidal shape.

Der jeweilige Momentanwert der Wechselspannung U _PEN wird von dem eingangs erwähnten Zeta-Potential U_Z fortlaufend überlagert. Das daraus resultierende Potential wird im Bild 2 idealer Weise als nicht verzerrte, sinusförmige Wechselspannung dargestellt.The respective instantaneous value of the alternating voltage U _PEN is continuously superimposed by the zeta potential U _Z mentioned above. The resulting potential is shown in the picture 2 ideally represented as undistorted, sinusoidal AC voltage.

Das resultierende, tatsächlich wirksame Potential (2.3) beträgt bei gleicher Polarität: U _PEN plus U _Z (2.1 + 2.2) entsprechend Erdseite positiv Hausseite negativ The resulting, actually effective potential ( 2.3 ) is at the same polarity: U _PEN plus U _Z (2.1 + 2.2) corresponding Earth side positive House side negative

Von nun an als „schlechte Halbwelle“ (2.4) bezeichnet. Feuchtigkeit wird vom Erdreich ins Haus gedrückt!From now on as a "bad half-wave" ( 2.4 ) designated. Moisture is pushed into the house by the soil!

Das resultierende, tatsächlich wirksame Potential (2.3) beträgt bei ungleicher Polarität: U _Pen minus U _Z (2.1-2.2) entsprechend Hausseite positiv Erdseite negativ The resulting, actually effective potential ( 2.3 ) is at unequal polarity: U _Pen minus U _Z (2.1-2.2) corresponding House side positive Earth side negative

Von nun an als „gute Halbwelle“ (2.5) bezeichnet. Feuchtigkeit wird vom Haus ins Erdreich gedrückt! From now on as a "good half wave" ( 2.5 ) designated. Moisture is pressed by the house into the ground!

Schlussfolgerungen:Conclusions:

In TN-C Niederspannungs-Versorgungsnetzen ist die „schlechte Halbwelle“, bedingt durch das Zusammenwirken mit dem Zeta-Potential U z, in der Amplitude höher als die „gute Halbwelle“. Der überwiegende Einfluss der „schlechten Halbwelle“ ist daher ein Grund für die Gefahr von Durchfeuchtungen von Kellermauerwerk in TN-C Versorgungsnetzen!In TN-C low-voltage supply networks, the "bad half-wave", due to the interaction with the zeta potential U z, is higher in amplitude than the "good half-wave". The predominant influence of the "bad half-wave" is therefore a reason for the risk of moisture penetration of cellar masonry in TN-C supply networks!

Das Zusammenwirken von U _PEN und U _Z in gleicher Richtung verstärkt den Transport von Feuchtigkeit in das Mauerwerk und die damit verbundenen Folgen!The interaction of U _PEN and U _Z in the same direction increases the transport of moisture into the masonry and the associated consequences!

Bei entgegengesetzter Richtung von U _PEN und U _Z wird der Transport von Feuchtigkeit in Richtung Erdreich gelenkt und kann nicht in das Mauerwerk eindringen!In the opposite direction of U _PEN and U _Z , the transport of moisture is directed towards the ground and can not penetrate into the masonry!

Aus der vorhergehenden Schlussfolgerung drängt sich zwangsläufig die Erkenntnis auf, dass wenn es irgendwie möglich wäre, die Wirkung der „schlechten Halbwelle“ in die einer „guten Halbwelle“ umzuformen, sich daraus optimale Möglichkeiten zum Entfeuchten des Mauerwerks durch Transport oder Drücken von Feuchtigkeit in Richtung Erdreich anbieten. Mit der „Osmotischen Barriere“ wird die Lösung hierfür realisiert.The previous conclusion inevitably suggests that if it were somehow possible to transform the effect of the "bad half-wave" into that of a "good half-wave", then this would be an optimal way of dehumidifying the masonry by transporting or pushing moisture in the direction Offer soil. With the "Osmotic barrier" the solution for this is realized.

Ausführung und Aufbau der „Osmotischen Barriere“Execution and construction of the "Osmotic barrier"

Aufbau des Wandler-Gleichrichters der „ Osmotischen Barriere“Structure of the converter rectifier of the "Osmotic barrier"

Der funktionelle Bestandteil der „Osmotischen Barriere“ ist ein sogenannter Wandler-Gleichrichter in Zweiwegschaltung zur Zweiweggleichrichtung und Umformung von U_PEN in pulsierenden Gleichstrom im Potentialbereich der „guten Halbwelle“. Die Wandler-Gleichrichterschaltung ist im Bild 4 dargestellt und besteht aus den in der Bezugszeichenliste aufgeführten Bauteilen.The functional component of the "Osmotic Barrier" is a so-called converter rectifier in two-way circuit for full-wave rectification and conversion of U _PEN into pulsating direct current in the potential range of the "good half wave". The converter rectifier circuit is in the picture 4 represented and consists of the components listed in the list of reference numerals.

Funktion des Wandler-Gleichrichters in der „Osmotischen Barriere“Function of the converter rectifier in the "Osmotic barrier"

Wie im Bild 3 dargestellt, besteht die „Osmotische Barriere“ aus dem Wandler-Gleichrichter (3.1), der eingangsmäßig elektrisch angeschlossen ist zwischen der Potential-Ausgleichschiene (3.2) des Gebäudes und einer außerhalb des Gebäudes gesetzten Erdungseinrichtung (3.3). Das Potential U _PEN mit dem überlagerten Zeta-Potential U z liegt an den in Reihe geschalteten Primärwicklungen der Transformatoren (4.1 und 4.2) und wird im Übersetzungsverhältnis Ü= 20 auf die Sekundärwicklungen hoch transformiert.As in the picture 3 shown, the "Osmotic Barrier" consists of the converter rectifier ( 3.1 ), which is electrically connected at the beginning between the potential equalization rail ( 3.2 ) of the building and a grounding device set outside the building ( 3.3 ). The potential U _PEN with the superimposed zeta potential U z is connected to the series-connected primary windings of the transformers ( 4.1 and 4.2 ) and is highly transformed in the transmission ratio Ü = 20 to the secondary windings.

Die Gleichrichterdioden (4.3 und 4.4) sind in entgegengesetzter Richtung ihrer jeweiligen Durchlassrichtung angeordnet, so dass die Sekundärwicklung des einen Transformators die positive Halbwelle kurz schließt, die negative Halbwelle die Sekundärwicklung des anderen Transformators kurz schließt. Beim Nulldurchgang der Sekundärspannungen wird der jeweilige Sekundärstrom, bedingt durch den nicht mehr vorhandenen Durchlass der Dioden schlagartig unterbrochen.The rectifier diodes ( 4.3 and 4.4 ) are arranged in the opposite direction of their respective forward direction, so that the secondary winding of a transformer short-circuits the positive half-wave, the negative half-wave short-circuiting the secondary winding of the other transformer. At the zero crossing of the secondary voltages, the respective secondary current is interrupted abruptly due to the no longer existing passage of the diodes.

Der dadurch entstehende Induktionsstoß induziert einen Gegenstrom-Impuls und somit eine Induktionsspannung auf der Primärseite des jeweiligen Transformators, die dem Zeta-Potential entgegen wirkt. Diese Spannungsverläufe sind schematisch im Bild 5 dargestellt.The resulting induction shock induces a countercurrent pulse and thus an induction voltage on the primary side of the respective transformer, which counteracts the zeta potential. These voltage curves are schematic in the picture 5 shown.

Betrachtet man den Verlauf von U_PEN mit eingeschaltetem Wandler-Gleichrichter, also bei aktiver „Osmotischer Barriere“, mit einem Oszillografen, so ist eindeutig zu erkennen, dass die durch den Wandler-Gleichrichter erzeugten Spannungsspitzen dem sich als Gleichspannung darstellenden Zeta-Potential entgegen wirken. Der gewünschte Barriere-Effekt wird eindeutig sichtbar. (Bild 5) If one considers the course of U _PEN with the converter rectifier switched on, ie with an active "osmotic barrier", with an oscilloscope, then it can clearly be seen that the voltage peaks generated by the converter rectifier counteract the zeta potential representing as DC voltage , The desired barrier effect is clearly visible. (Picture 5 )

Daraus ergibt sich folgende Erkenntnis:This results in the following finding:

Der Barriere-Effekt wirkt nur dann, wenn die von der mit einem Oszillografen gemessenen, von der Spannungskurve umgrenzten Fläche im Bereich „schlechte Halbwelle“ (5.4) kleiner ist, als die umgrenzte Fläche im Bereich der „guten Halbwelle“ (5.5). Einfach ausgedrückt: Die Flächen der durch den Wandler-Gleichrichter erzeugten Spannungsspitzen (5.5) müssen größer sein als die des Zeta-Potentials (5.4) und von der Polarität entgegengesetzt!The barrier effect is only effective if the area measured by the oscilloscope and bounded by the voltage curve is in the "bad half-wave" range ( 5.4 ) is smaller than the bounded area in the area of the "good half wave" ( 5.5 ). Simply put, the areas of the voltage peaks generated by the converter rectifier ( 5.5 ) must be greater than those of the zeta potential ( 5.4 ) and opposed by the polarity!

Um die einwandfreie Funktion der „Osmotischen Barriere“ zu dokumentieren, sollte die vorhergehend beschriebene Messung mittels Oszillografen in der Praxis unbedingt bei jeder Anwendung zur Kontrolle durchgeführt werden! In order to document the proper function of the "Osmotic Barrier", the previously described measurement using oscillographs in practice should always be carried out for each control application!

Der Taster (4.9) dient zum Umschalten der gemessenen Spannung an der Buchse (4.8) zu Kontrollzwecken.The button ( 4.9 ) is used to switch the measured voltage at the socket ( 4.8 ) for control purposes.

Eine weitere Kontrolle ist durch Betätigen der Taster (4.10 und 4.11) möglich in dem die Leuchtdioden LED (4.6 und 4.7) angesteuert werden. Wenn das Potential U _PEN für eine einwandfreie Funktion in ausreichender Höhe ansteht, glimmen die LED beim Betätigen der zugehörigen Taster leicht auf. Dabei wird die LED für die Halbwelle U_PEN + U_Z (Bereich „schlechte Halbwelle“) heller glimmen als die für die Halbwelle U_PEN - U _Z (Bereich „gute Halbwelle“). (Vorwiderstände für die LED sind schaltungstechnisch nicht erforderlich. Die Widerstände der Sekundärwicklungen der Transformatoren fungieren als solche.)Another check is by pressing the button ( 4.10 and 4.11 ) possible in which the light emitting diodes LED ( 4.6 and 4.7 ). If the potential U _{PEN is} sufficiently high for proper operation, the LEDs will light up slightly when the associated buttons are pressed. The LED for the half wave U _PEN + U _Z (area "bad half wave") will glow brighter than that for the half wave U _PEN - U _Z (area "good half wave"). (Resistive resistors for the LED are not required in terms of circuitry.) The resistances of the secondary windings of the transformers act as such.)

Voraussetzungen für einwandfreie Funktion der „Osmotischen Barriere“Requirements for proper functioning of the "Osmotic barrier"

2.3.1 The "Osmotic Barrier" only works if there is a U PEN ! This only occurs if the building is powered by a TN-C network. Exact information can be made by the responsible RU. (see paragraph 1.2 )
2.3.2 U PEN must reach at least a voltage of 0.15 Volt on average. In any case, measure before! The higher the potential, the better the function! (see paragraph 1.4 )
2.3.3 It is not necessary to use a specific technical design of the earthing system in the "Osmotic Barrier". Depending on the condition of the soil, earth drills, profile impactors or banderders can be used. Experience has shown that the earth contact resistance should have a value of approx. 10 ohms. Will the in paragraph 2.2 , Picture 4 , not adhered to the established knowledge, the earth contact resistance is too high and it must be improved. It is advisable to consult an experienced electrical installer or regional lightning rod specialist familiar with grounding systems.
2.3.4 The "Osmotic Barrier" will work all the more effectively, the more and large-scale metal inclusions in the affected masonry, such as steel reinforcements in concrete, are electrically conductively integrated into the equipotential bonding of the building. Conversely, that has also been the cause of the moisture. (see paragraph 1.3 ) in old buildings will mean that often only a partial reduction of moisture in the masonry will be possible.
2.3.5 With preventive use of the "Osmotic Barrier" in new buildings, it is easily possible to integrate reinforcements in ceilings, walls and floors or metal construction elements in the equipotential bonding, whereby optimal results can be achieved. It is quite possible, for the operation of the "Osmotic Barrier" alone, to insert metal reinforcements or metal grids into the masonry, which are connected to the equipotential bonding of the building! The large field of application of the "Osmotic Barrier" is in the area of preventive measures!
2.3.6 The transformer rectifier circuit of the "Osmotic Barrier" does not require any external energy and supplies itself via the potential U PEN . As a result, the influence of external voltages on the equipotential bonding and on electrical protective devices of the electrical installation of the building is excluded!

Abschlussbetrachtungfinal consideration

Das folgende Beispiel möge zum Verständnis der „Osmotischen Barriere“ beitragen:The following example may help to understand the "Osmotic barrier":

Stellen wir uns ein Mauerwerk vor, das pro Tag einen Liter Wasser aus dem umgebenden Erdreich aufnimmt. Im Jahr würde sich daraus eine Gesamtmenge von 360 Liter ergeben. Zwei Drittel dieser Wassermenge, also 240 Liter, verdunsten und werden im Laufe des Jahres an die Luft der Innenräume abgegeben. Sie sind die Ursache für muffiges Raumklima, Schimmelbildung und das Ausblühen der Wände!Imagine a masonry that absorbs a liter of water from the surrounding soil per day. In the year this would result in a total of 360 liters. Two-thirds of this amount of water, ie 240 liters, evaporate and are released into the air in the interior during the course of the year. They are the cause of a musty indoor climate, mold growth and the blooming of the walls!

Die verbleibenden 120 Liter lagern sich im Mauerwerk ein und bei vorausgesetzt gleichbleibender Verdunstung sammelt sich über die Jahre immer mehr Feuchtigkeit im Mauerwerk an.The remaining 120 liters are stored in the masonry and assuming constant evaporation accumulates over the years more and more moisture in the masonry.

Wird nun die hier beschriebene „Osmotische Barriere“ eingesetzt, dann kann kaum noch Feuchtigkeit von außen eindringen und sich im Mauerwerk ansammeln. In bestehenden Gebäuden führt das zu einem Trocknungseffekt. Bei Neubauten, In denen die „Osmotische Barriere“ vorbeugend eingesetzt wird, werden die Folgen der Feuchtigkeit von vornherein vermieden! If the "Osmotic Barrier" described here is used then hardly any moisture can penetrate from the outside and accumulate in the masonry. In existing buildings, this leads to one Drying effect. In new buildings, in which the "Osmotic Barrier" is used preventively, the consequences of moisture are avoided from the outset!

Bilder und ZeichnungenPictures and drawings

Figure 1 Measurement of the potential U PEN
Fig. 2 Interaction of the potentials U PEN and U z
Fig. 3 Arrangement of the "Osmotic barrier"
Fig. 4 Converter rectifier circuit for "Osmotic barrier"
Figure 5 History of U PEN in original form and with active "Osmotic barrier"

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

DIN VDE 0100-410 [0013]

Claims

characterized in that the existing in TN-C power supply networks AC potential between the equipotential bonding of a building and a specially set outer grounding device, previously called U _PEN , are converted by a specially designed converter rectifier, in voltage pulses (5.5), the in counteracting the considered masonry DC potential, called zeta potential U z (5.4) counteract, whereby the molecular transport of moisture from the soil to the interior of the building, triggered by the zeta potential, suppressed or reduced.

Characterized in that according to the preceding claim no. 1, a converter rectifier (3.1) between the equipotential bonding of the building (3.2) and an external grounding device (3.3) is connected to the existing AC potential U _PEN via series connected primary windings of two transformers transformed the higher potential of the secondary windings. The secondary windings are terminated with rectifier diodes in the opposite direction of passage. At the zero crossing of the secondary voltages, the current flow in the respective secondary winding is interrupted and the induction pulse thus obtained results in a voltage peak (5.5) which counteracts the zeta potential U _Z in the primary windings of opposite potential and its original consequences, the transport of moisture from the ground to the inside, weakens, ideally picks up and forces from the inside out.

Characterized in that no external voltage is required for the function of the converter rectifier protection claim no. 1! It supplies itself from the potential U _PEN , which originally amplified the negative consequences of the zeta potential U _Z.

Characterized in that can be switched on in the circuit of the converter rectifier from previous claims by means of protection of two buttons (4.11 and 4.12) LED light emitting diodes whose light illumination when pressing the button allow a simple function control. One LED is in the secondary circuit of the half wave U _PEN + U _Z and glows brighter than the other LED in the secondary circuit U _PEN - U _Z.

Characterized in that the "Osmotic barrier" can be used to reduce moisture in masonry in existing buildings. Depending on the arrangement of metal parts, reinforcements, etc., which are electrically connected to the equipotential bonding of the building, a reduction of the moisture will be possible only partially correspondingly.

Characterized by the fact that the "Osmotic barrier" can be optimally used to prevent damage from moisture in new buildings. Through appropriate planning and practical design, reinforcements and metal structures can be arranged over a large area and conductively connected to the equipotential bonding. Accordingly targeted prevention of moisture penetration or damage by moisture in cellars and rooms in the basement or basement is preventively accessible. For this purpose, metal reinforcements can be embedded in the relevant cellar or basement walls, which serve only for optimum and targeted function of the "Osmotic barrier" and have no static properties.