DE3541656A1 - Method and device for setting up an electrical constant field - Google Patents
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Abstract
Description
"Verfahren und Vorrichtung zum Aufbau eines"Method and apparatus for building a
elektrischen Gleichfeldes" Verfahren und Vorrichtung zu.. Aufbau- eines- elektrischen-61eichfeldes Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbau eines elektrischen Gleichfeldes in einem Bauwerk mit einer Wechselspannungs-Versorgungsanlage, bei dem die aufragenden Bauwerksteile ein gegenüber den umgebenden Erdboden positiveres Potential aufweisen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. electric constant field " Method and device to .. Structure of an electrical calibration field The invention relates to a method to build up a DC electric field in a building with an AC voltage supply system, in which the towering parts of the structure are more positive than the surrounding soil Have potential, as well as a device for performing this method.
Es sind bereits Verfahren zum Aufbau eines elektrischen Gleichfeldes -gemäß EP-OS 0 100 845 - bekannt, die durch Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen Elektroden unter Verwendung von netzförmigen Tragkörpern eines Verstärkungs- bzw. Tragelementes zur elektroosmotischen Bewegung von polaren Flüssigkeiten in porösen Feststoffen, wie Mauerwerk oder dergleichen herangezogen werden. Dabei wird das Bauwerk an das positive Potential einer Gleichspannungsquelle angeschlossen. Durch das Anlegen einer Gleichspannung, bei der das Bauwerk gegenüber dem umgebenden Erdboden ein positiveres Potential aufweist, wird durch Elektroosmose die in den Kapillaren des Mauerwerkes aufsteigende Feuchtigkeit gebremst bzw. abwärts gedrückt. Es kommt daher innerhalb des elektrischen Feldes zu einer Wanderung der Flüssigkeitsteilchen zur negativen Kathode, also zu Bereichen mit gegenüber der Anode negativerem Potential. Um die Feuchtigkeit aus den einzelnen Bereichen des Bauwerkes zu verdrängen, ist es daher bekannt, oberhalb der feuchten Bauwerksbereiche eine positive Elektrode mit dem Mauerwerk zu verbinden und diese über die Gleichspannungsquelle mit einer negativen Elektrode, die näher dem Erdboden angeordnet ist, zu verbinden. Es wird zwischen diesen nachträglich eingebauten Elektroden ein elektrisches Feld aufgebaut, um das Bauwerk trocken zu legen bzw. trocken zu halten. An sich hat sich dieses bekannte Verfahren bei der Trockenlegung von Gebäuden sehr gut bewährt.There are already methods for building up a constant electric field -according to EP-OS 0 100 845 - known that by applying an electrical voltage between electrodes using reticulated support bodies of a reinforcement or support element for the electroosmotic movement of polar liquids in porous solids such as masonry or the like are used. It will the structure is connected to the positive potential of a DC voltage source. By applying a direct voltage, the building compared to the surrounding The ground has a more positive potential, is electroosmosis in the Capillaries of the masonry slowed down rising moisture or pressed downwards. The liquid particles therefore migrate within the electric field to the negative cathode, i.e. to areas with a more negative potential than the anode. Around It is to displace the moisture from the individual areas of the structure therefore known to have a positive electrode above the damp building areas to connect the masonry and this via the DC voltage source with a negative Electrode, which is arranged closer to the ground, to connect. It will be between These subsequently built-in electrodes built up an electric field around the To dry out the structure or to keep it dry. In itself this is known Procedure for the drainage of buildings has been tried and tested.
Bei weiteren bekannten Verfahren zur Trockenlegung von Mauern unter Ausnutzung der Elektroosmose - gemäß DE-OS 27 05 814 und DE-PS 25 03 670 - wird darauf geachtet, daß die Spannung zum Aufbau des elektrischen Feldes die Zersetzungsspannung des Wassers nicht übersteigt, da es sonst zu einer Elektrolyse und zu einer Zersetzung des Wassers in Gas, Wasserstoff und Sauerstoff kommt, die die Bauteile, in die die Elektroden eingebaut sind z.B. den Putz, zerstören. Es kann dabei auch zur Entstehung von Knallgas kommen, sodaß als Grenzwert für die Spannungsversorgung derartiger aktiver el ektroosmoti scher Entfeuchtungsanlagen eine Spannung von 2,8 Volt gefordert wird. Dadurch ist die Entfeuchtungswirkung, die mit dem elektrischen Feld erreicht werden kann, begrenzt und der Trocknungseffekt kann nicht beliebig gesteigert werden.In other known methods for draining walls under Exploitation of electroosmosis - according to DE-OS 27 05 814 and DE-PS 25 03 670 - is care must be taken that the voltage to build up the electric field is the decomposition voltage of the water, otherwise electrolysis and decomposition will occur of the water comes in gas, hydrogen and oxygen, which are the components in which the Electrodes are built in e.g. the plaster, destroy it. It can also lead to the emergence come from oxyhydrogen, so that such a limit value for the voltage supply Active electrical osmotic dehumidification systems require a voltage of 2.8 volts will. Thereby the dehumidifying effect is achieved with the electric field can be limited and the drying effect cannot be increased at will.
Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit der ein intensives elektrisches Feld in trocken zu legenden bzw. trocken zu haltenden Bauwerken aufgebaut werden kann und bei welchen mit einem geringen Installationsaufwand das Auslangen gefunden werden kann.The present invention is now based on the object To create a method and a device for performing the method, with an intense electric field to be laid dry or to be kept dry Buildings can be built and in which with a low installation effort that suffice can be found.
Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß das Bauwerk an positives Potential einer Niederspannungsquelle angelegt wird, und daß die nicht phasenführende Leitung und bzw. oder der Schutzleiter der Wechselspannungs-Versorgungsanlage am negativen Potential der Niederspannungsquelle angeschlossen wird und die Stromabgabe der Niederspannungsquelle geringer gehalten wird als der zulässige Fehlerstrom der Fehlerstrom-Schutzanlage der Wechselspannungs-Versorgungsanlage.This object of the invention is achieved in that the structure positive potential of a low voltage source is applied, and that not phase-carrying line and / or the protective conductor of the AC voltage supply system at the negative potential of the low voltage source connected and the current output of the low voltage source is kept lower than the permissible residual current of the residual current protective system of the AC voltage supply system.
Die überraschenden Vorteile dieser Lösung liegen darin, daß durch die Ausnutzung, der ein Bauwerk üblicherweise durchziehenden Leitungen einer Wechselspannungs-Versorgungsanlage zwischen der am positiven Potential anliegenden Elektrode, also der Anode, und der durch diese Leitungen gebildeten, am negativen Potential anliegenden Kathode ein großflächiges elektrisches Feld aufgebaut werden kann. Durch den Aufbau eines derart großflächigen und intensiven elektrischen Feldes im gesamten Bauwerk wird der Trocknungseffekt bzw. der Feuchtigkeitstransport durch Elektroosmose über das Bauwerk gleichmäßig verteilt und es können bei geringen Versorgungsspannungen größere Feuchtigkeitsmengen abtransportiert werden.The surprising advantages of this solution are that by the utilization of the lines of an AC voltage supply system that usually run through a building between the electrode at the positive potential, i.e. the anode, and the a cathode which is formed by these lines and is present at the negative potential large-area electric field can be built up. By building such a extensive and intensive electric field throughout the building is the drying effect or the moisture transport through electroosmosis evenly over the building distributed and there can be larger amounts of moisture with low supply voltages be transported away.
Gemäß einem weiteren sehr wesentlichen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die am positiven Potential anliegende Elektrode in einem vom Erdboden entfernten Bereich mit dem Bauwerk verbunden wird, wodurch das gesamte Bauwerk mit einem elektrischen Feld als Schutzschirm gegen das Eindringen unerwünschter Feuchtigkeit versehen wird.According to a further very essential feature of the invention it is provided that the electrode at the positive potential is in a remote location from the ground Area is connected to the structure, making the entire structure with an electrical Field is provided as a protective screen against the ingress of unwanted moisture.
Weiters ist es dann auch möglich, daß jeweils ein einem Fehlerstrom-Schutzschalter zugeordneter Bereich der Wechselspannungs-Versorgungsanlage an eine eigene Niederspannungsquelle angeschlossen wird, wodurch mehrere elektrische Felder zur Trockenlegung eines Bauwerkes parallel zueinander geschaltet werden können und sich so über die gesamte Bauwerksoberfläche ein annähernd gleichstarkes elektrisches Feld bildet. Der Feuchtigkeitstransport kann dadurch entsprechend genau gelenkt werden.Furthermore, it is then also possible that a fault current circuit breaker is used in each case assigned area of the AC voltage supply system to its own low voltage source is connected, creating several electric fields for draining a building can be connected in parallel to each other and thus cover the entire surface of the building forms an electric field of approximately the same strength. The moisture transport can thus be steered with corresponding accuracy.
Erfindungsgemäß ist es weiters auch möglich, daß die von der Niederspannungsquelle abgegebene Spannung eine zwischen positiven und negativen Potential wechselnde Spannung ist, bei der das Zeitintegral der positiven Spannung größer ist als das der negativen Spannung, wobei vorzugsweise die positive Spannung größer ist als die negative Spannung, wodurch mit erhöhten Spannungen und Stromstärken gearbeitet werden kann, da die Zersetzung des Wassers und somit die Bildung von Wasserstoff und Sauerstoff sowie die Abscheidung von Schwermetallen, die wiederum zu einer Zerstörung der Baustoffe führen würde, verhindert werden kann. Durch den negativen Spannungsanteil werden die durch die elektrolytische Zersetzung gebildeten Stoffe, insbesondere die ungünstigen Gase, In umgekehrter Reaktion beseitigt.According to the invention it is also possible that the low voltage source output voltage a voltage alternating between positive and negative potential where the time integral of the positive voltage is greater than that of the negative Tension, where preferably the positive voltage is greater than the negative voltage, which means working with increased voltages and currents can be because of the decomposition of the water and thus the formation of hydrogen and oxygen as well as the deposition of heavy metals, which in turn lead to destruction which would lead to building materials can be prevented. Due to the negative voltage component are the substances formed by the electrolytic decomposition, in particular the unfavorable gases, eliminated in reverse reaction.
Nach einem weiteren Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es auch möglich, daß die Versorgungsspannung die Leitfähigkeit des Elektrolyten und bzw. oder dessen Konzentration und die Ausbildung der Elektroden erfaßt und die Höhe der angelegten Spannung und bzw. oder der von der Niederspannungsquelle abgegebene Strom derart geregelt werden, daß die Wasserstoff-Konzentration unterhalb etwa des doppelten Wertes der Sauerstoff-Konzentration in der Umgebungsluft ist. Durch die Ermittlung der Kenndaten, wie der Leitfähigkeit des Elektrolyten, den Übergangswiderstand bzw. den Innenwiderstand der Elektroden und die angelegte Spannung sowie die von der Niederspannungsquelle abgegebene Strommenge kann die elektromotorische Kraft und somit die Menge der Wasserzersetzung festgelegt bzw. ermittelt werden, um zu verhindern, daß die Wasserstoff-Konzentration in der Umgebungsluft in etwa den doppelten Wert der Sauerstoff-Konzentration annimmt. Somit wird die Bildung von Knallgas zuverlässig verhindert, wobei dies gegebenenfalls durch zusätzlich aufgestellte Meßvorrichtungen überwacht werden kann, um gegebenenfalls die Spannung bzw. die Stromstärke der Niederspannungsquelle bei Erreichen kritischer Werte abzusenken bzw. den Luftaustausch zu steigern.After a further course of the method according to the invention, it is also possible that the supply voltage, the conductivity of the electrolyte and or or its concentration and the formation of the electrodes detected and the Amount of the applied voltage and / or that output by the low-voltage source Current can be controlled so that the hydrogen concentration below about the twice the value of the oxygen concentration in the ambient air. Through the Determination of the characteristic data, such as the conductivity of the electrolyte, the contact resistance or the internal resistance of the electrodes and the applied voltage and that of The amount of current delivered by the low voltage source can be the electromotive force and thus the amount of water decomposition can be determined or determined in order to prevent the hydrogen concentration in the ambient air from roughly doubling Value of the oxygen concentration assumes. Thus, the formation of oxyhydrogen becomes reliable prevented, this possibly by additionally installed measuring devices can be monitored, if necessary, the voltage or the current strength of the low-voltage source reduce or increase air exchange when critical values are reached.
Die Erfindung umfaßt auch eine Vorrichtung zum Aufbau eines elektrischen Gleichfeldes in einem Bauwerk mit einem Wechselspannungs-Versorgungssystem, bei dem das Bauwerk an positives Potential gelegt wird und eine am positiven Potential einer Niederspannungsquelle anliegende Elektrode und eine am negativen Potential anliegende Elektrode vorgesehen ist, zur Durchführung des Verfahrens.The invention also includes an apparatus for building an electrical DC field in a building with an AC voltage supply system which the building is placed at positive potential and one at positive potential a low voltage source and an electrode at negative potential adjacent electrode is provided for performing the method.
Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die am negativen Potential anliegende Elektrode durch eine den Null- und bzw. oder Schutzleiter bildende Stromversorgungsleitung der Wechselspannungs-Versorgungsanlage gebildet ist und die Stromaufnahme der Niederspannungsquelle geringer ist als der Fehlerstrom der der Wechselspannungs-Versorgungsanlage zugeordneten Fehlerstrom-Schutzanlage. Durch die Ausnutzung der über das gesamte Bauwerk verteilten Null- und bzw. Schutzleiter der Wechselspannungs-Versorgungsanlage wird ein räumliches intensives elektrisches Feld aufgebaut, wobei die Feldstärke durch die räumliche Ausdehnung des Feldes gering gehalten werden kann. Gleichermaßen können bereits vorhandene Leitungen für den Feldaufbau mitbenutzt werden, sodaß das Einbauen von teueren und aufwendigen Zusatzelektroden in bzw. unterhalb der Grenze zwischen trockenem und feuchtem Mauerwerk in vielen Fällen vermieden werden kann.This device is characterized in that the most negative Electrode at potential through one that forms the neutral and / or protective conductor Power supply line of the AC voltage supply system is formed and the current consumption of the low voltage source is less than the fault current of the residual current protective device assigned to the AC voltage supply system. By the utilization of the neutral and protective conductors distributed over the entire structure the alternating voltage supply system becomes a spatial intensive electrical one Field built up, the field strength being low due to the spatial extent of the field can be held. Existing lines for the Field structure can also be used, so that the installation of expensive and complex additional electrodes in or below the boundary between dry and damp masonry in many Cases can be avoided.
Von besonderem Vorteil ist es weiters, wenn die Niederspannungsquelle an eine die Phase führende Stromversorgungsleitung der Wechselstromversorgungsanlage angeschlossen ist, da dadurch die Wechselspannungs-Versorgungsanlage gleichzeitig zum Aufbau des elektrischen Gleichfeldes herangezogen werden kann.It is also of particular advantage if the low-voltage source to a power supply line of the AC power system carrying the phase is connected, as this means that the AC voltage supply system is at the same time can be used to build up the constant electric field.
Nach einer weiteren Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Wechselspannungs-Versorgungsanlage innerhalb des Bauwerkes über mehrere Fehlerstrom-Schutzanlagen in verschiedene Bereiche unterteilt ist und daß zumindest zwei solchen Bereichen jeweils eine eigene Niederspannungsquelle zugeordnet ist, wodurch ein Aufbau des elektrischen Gleichfeldes und ein Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne Störung der Wechselspannungs-Versorgungsanlage möglich ist.According to a further variant embodiment of the device according to the invention it is provided that the AC voltage supply system within the building is divided into different areas via several residual current protective systems and that at least two such areas are each assigned their own low voltage source is, whereby a structure of the electric constant field and an operation of the invention Device is possible without disturbing the AC voltage supply system.
Weiters ist es auch möglich, daß am positiven Potential der Niederspannungsquelle mehrere im Abstand voneinander angeordnete und mit dem Bauwerk verbundene Elektroden anliegen. Dadurch wird eine zu hohe Feldstärke durch die Konzentration auf eine einzige am positiven Potential liegende Kathode und eine eventuelle Passivierung derselben vermieden.Furthermore, it is also possible that the low voltage source is at the positive potential several electrodes arranged at a distance from one another and connected to the structure issue. This causes too high a field strength by concentrating on one only cathode at the positive potential and a possible passivation the same avoided.
Von Vorteil ist es aber auch, wenn die am positiven Potential der Niederspannungsquelle anliegende Elektrode durch ein flexibles Netz gebildet ist, welches aus einem Kunststoff - insbesondere einem leitenden, im wesentlichen ionenfreien Kunststoff in Art eines Duroplastes mit makromolekularen Aufbau - besteht und bzw. oder mit diesem umgeben ist, da dadurch das elektrische Feld über eine größere Oberfläche verteilt werden kann.But it is also an advantage if the Low-voltage source adjacent electrode is formed by a flexible network, which is made of a plastic - in particular a conductive, essentially ion-free Plastic in the manner of a thermoset with a macromolecular structure - consists and or or is surrounded by it, as this creates the electric field over a larger surface can be distributed.
Nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, daß die Niederspannungsquelle durch eine Gleichspannungsquelle gebildet ist und zwischen dieser und der am positiven Potential anliegenden Elektrode ein Gegenpol schal tglied angeordnet ist, daß eine zwischen positivem und negativem Potential wechselnde Spannung abgibt, bei der das Zeitintegral der positiven Spannung größer ist als das der negativen Spannung, wobei vorzugsweise die positive Spannung größer ist als die negative Spannung. Durch die Verwendung eines pulsierenden Gleichstromes und der kurzzeitigen Umpolung des Systemes kann der Passivierung der Anoden noch zusätzlich entgegengewirkt werden.According to another embodiment of the invention, it is provided that the low voltage source is formed by a DC voltage source and there is an opposite pole between this and the electrode at the positive potential switching element is arranged that one between positive and negative potential emits changing voltage, at which the time integral of the positive voltage is greater than that of the negative voltage, preferably the positive voltage being greater is than the negative voltage. By using a pulsating direct current and the brief polarity reversal of the system can still result in passivation of the anodes can also be counteracted.
Besonders vorteilhaft ist es weiters, wenn der das positive Potential aufweisende Ausgang der Niederspannungsquelle über eine als Schutztrenner wirksame Glimmlampe und ein Gleichrichterschaltglied, z.B. eine Diode an der die Phase führenden Stromversorgungsleitung der Wechselspannungs-Versorgungsanlage anliegt, wobei der Nulleiter und bzw. oder der Schutzleiter der Wechselspannungs-Versorgungsanlage über einen Kondensator zwischen Gleichrichterschaltglied und Schutztrenner angeschlossen ist, da dadurch mit einfachsten und platzsparenden Hilfsmitteln die in den Bauwerken üblicherweise vorhandene Wechselspannung direkt zum Aufbau des Gleichfeldes herangezogen werden kann.It is also particularly advantageous if the has the positive potential exhibiting output of the low voltage source via an effective protective isolator Glow lamp and a rectifier switching element, e.g. a diode on the one leading the phase Power supply line of the AC voltage supply system is applied, wherein the Neutral conductor and / or the protective conductor of the AC voltage supply system Connected via a capacitor between the rectifier switching element and the protective isolator is, because it uses the simplest and space-saving aids in the buildings AC voltage that is usually present is used directly to build up the DC field can be.
Schließlich ist es aber auch möglich, daß die Niederspannungsquelle durch eine an einer die Phase führenden Stromversorgungsleitung der Wechselspannungs-Versorgungsanlage über einen Widerstand angeschlossenen Diode am Eingang einer Glimmlampe anliegt, wobei die Diode eine in Richtung der Glimmlampe gerichtete Durchgangsrichtung aufweist und der Ausgang der Glimmlampe über einen hochohmigen Widerstand an der positives Potential aufweisenden Elektrode anliegt und daß zwischen dem Ausgang der Diode und dem Eingang der Glimmlampe der Nulleiter bzw. der Schutzleiter der Wechselspannungs-Versorgungsanlage über einen Kondensator angeschlossen ist und vorzugsweise die Glimmlampe bei einer Versorgungsspannung der WechselspannungsVersorgungsanlage von 220 Volt eine Zündspannung von etwa 110 Volt aufweist. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Niederspannungsquelle kann diese als Kleinbauteil bzw.Finally, it is also possible that the low voltage source by a power supply line of the AC voltage supply system leading to the phase A diode connected via a resistor is present at the input of a glow lamp, wherein the diode has a direction of passage directed in the direction of the glow lamp and the output of the glow lamp via a high-resistance resistor is applied to the electrode having positive potential and that between the output the diode and the input of the glow lamp the neutral conductor or the protective conductor of the AC voltage supply system is connected via a capacitor and preferably the glow lamp with a supply voltage of the AC voltage supply system of 220 volts has an ignition voltage of about 110 volts. With such a The design of the low-voltage source can be as a small component or
Chip gefertigt werden, der in jede handelsübliche Verteilerdose einer Wechselspannungs-Versorgungsanlage in einem Bauwerk eingesetzt werden kann und daher ist der Aufbau des elektrischen Gleichfeldes nunmehr ohne aufwendigen Instal lationsaufwand möglich.Chip are manufactured, which in every commercial junction box a AC voltage supply system can be used in a building and therefore is the structure of the DC electric field now without complex instal lations effort possible.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.For a better understanding of the invention, it is based on the following the exemplary embodiments illustrated in the drawings are explained in more detail.
Es zeigen: Fig. 1 ein Bauwerk mit einer Wechselspannungs-Versorgungsanlage und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufbau eines elektrischen Gleichfeldes in Seitenansicht und stark vereinfachter schematischer Darstellung; Fig. 2 eine Verteilerdose einer Wechselspannungs-Versorgungsanlage in einem Bauwerk und eine darin eingebaute erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufbau eines elektrischen Gleichfeldes, ebenfalls in stark vereinfachter schematischer Darstellung und teilweise geschnitten; Fig. 3 ein Blockschaltbild der Niederspannungsquelle der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufbau eines Gleichfeldes gemäß Fig.2.1 shows a structure with an AC voltage supply system and a device according to the invention for building up a constant electric field in side view and greatly simplified schematic representation; Fig. 2 a Distribution box of an AC voltage supply system in a building and a built-in device according to the invention for building up a constant electric field, also in a greatly simplified schematic representation and partly in section; 3 shows a block diagram of the low-voltage source of the device according to the invention to build up a constant field according to Fig.2.
In Fig.l ist ein Bauwerk 1 dargestellt, beispielsweise ein Wohnhaus, bestehend aus Erdgeschoß, Obergeschoß und Dachboden, die durch Decken 2 bzw. 3 voneinander getrennt sind. Das Bauwerk 1 ist beispielsweise über eine Freileitung 4 an ein Elektroversorgungsunternehmen angeschlossen, welches eine Wechselspannungs-Versorgungsanlage 5 innerhalb des Bauwerkes 1 versorgt. Die Einspeisung-der elektrischen Energie von der Frei leitung 4 kann über einen Dachständer 6 erfolgen oder es ist auch eine Einspeisung über ein Erdkabel oder ein Luftkabel möglich. Die Wechselspannungs-Versorgungsanlage 5 umfaßt einen zentralen Schaltkasten 7 und eine Fehlerstrom-Schutzanlage 8. Die Verteilung der elektrischen Energie innerhalb des Bauwerkes 1 erfolgt mit Kabel oder mit in Rohren 9,10,11, die in Fig.l nur schematisch angedeutet sind, eingebetteten Stromversorgungsleitungen 12,13. Die Stromversorgungsleitung 12 ist an die Phase der Freileitung 4 angeschlossen, während die Stromversorgungsleitung 13 den Schutzleiter bzw. den Nulleiter bildet.In Fig.l a structure 1 is shown, for example a house, existing from the ground floor, first floor and attic, separated by ceilings 2 and 3 respectively are separated. The structure 1 is, for example, via an overhead line 4 to an electrical utility company connected, which is an AC voltage supply system 5 within the structure 1 supplied. The feed-in of the electrical energy from the overhead line 4 can take place via a roof stand 6 or it is also a feed via an underground cable or an aerial cable possible. The AC voltage supply system 5 comprises a central switch box 7 and a residual current protection system 8. The distribution of the electrical energy within the structure 1 takes place with cables or in pipes 9,10,11, which are only indicated schematically in Fig.l, embedded power supply lines 12.13. The power supply line 12 is connected to the phase of the overhead line 4, while the power supply line 13 forms the protective conductor or the neutral conductor.
Selbstverständlich ist es möglich, in den einzelnen Rohren 9 bis 11 mehrere phasenführende Stromversorgungsleitungen oder gegebenenfalls auch einen Nulleiter anzuordnen.It is of course possible, in the individual tubes 9 to 11 several phase-carrying power supply lines or possibly also one To arrange the neutral conductor.
Mit der an der Phase anliegenden Stromversorgungsleitung 12 ist eine Niederspannungsquelle 14 verbunden, an derem Ausgang 15 positives Potential anliegt, während an derem Ausgang 16 negatives Potential anliegt. Der Ausgang 15, somit das positive Potential, wird über eine Elektrode 17 mit dem Bauwerk 1 bzw. dessen Mauerwerk 18 verbunden. Der am negativen Potential anliegende Ausgang 16 wird über die Stromversorgungsleitung 13 mit einem im Erdboden 19 eingebauten Schutzerder 20 verbunden.With the power supply line 12 applied to the phase there is a Low voltage source 14 connected, at whose output 15 positive potential is applied, while at the output 16 there is negative potential. The output 15, thus that positive potential is connected to the structure 1 or its masonry via an electrode 17 18 connected. The output 16 applied to the negative potential is via the power supply line 13 connected to a protective earth 20 built into the ground 19.
Wird nun die Niederspannungsquelle 14 aktiviert, so wird das Mauerwerk 18 bzw. das Bauwerk 1 an positives Potential gelegt und es baut sich zwischen dem Mauerwerk 18 bzw. dem Bauwerk 1 und den Stromversorgungsleitungen 13 mit negativem Potential, nämlich dem Schutzleiter, ein durch Feldlinien 21 schematisch angedeutetes elektrisches Feld 22 auf.If the low voltage source 14 is now activated, the masonry will be 18 or the structure 1 placed on positive potential and it is built between the Masonry 18 or the structure 1 and the power supply lines 13 with negative Potential, namely the protective conductor, a schematically indicated by field lines 21 electric field 22.
Durch das aufgebaute elektrische Feld wird die Feuchtigkeit innerhalb dieses elektrischen Feldes 22 nunmehr jeweils in Richtung der als Kathode dienenden Elektroden 23, nämlich der Stromversorgungsleitungen 13 transportiert. Es entsteht somit im Mauerwerk 18 bzw. dem Bauwerk 1 ein durch die Pfeile 24 symbolisierter Feuchtigkeitstransport in Richtung des Erdbodens 19. Die Feuchtigkeit wird daher aus dem Bauwerk nach unten in das Erdreich gedrückt und die eventuell bereits feuchten Mauerwerksteile können austrocknen bzw. das Eindringen weiterer Feuchtigkeit in das Mauerwerk bzw. Bauwerk wird verhindert.Due to the built-up electric field, the moisture is inside this electric field 22 now in each case in the direction of the cathode serving Electrodes 23, namely the power supply lines 13 transported. A symbolized by the arrows 24 is thus created in the masonry 18 or the building 1 Moisture transport in the direction of the ground 19. The moisture is therefore pushed out of the structure down into the ground and the possibly already damp Masonry parts can dry out or further moisture can penetrate into the masonry or structure is prevented.
In Fig.2 ist das Mauerwerk 18 eines Teiles einer Wand 25 eines Bauwerkes 1 dargestellt. In dieser Wand 25 ist eine Verteilerdose 26, beispielsweise aus Kunststoff oder dergleichen, eingesetzt, in die die innerhalb der Wände bzw. unterhalb des Putzes verlaufenden Installationsrohre 27 münden. Die Installationsrohre 27 sind zum besseren Verständnis der Darstellung aufgeschnitten, um zu zeigen, daß in diesen Installationsrohren 27 die Stromversorgungsleitungen 28 bis 30 verlaufen. Die Stromversorgungsleitung 28 (in dünnen vollen Linien dargestellt) ist an die Phase des Elektroversorgungsunternehmens angeschlossen, während die Stromversorgungsleitung 29 (mit strichlierten Linien dargestellt) den Nulleiter bildet. Der Schutzleiter ist durch die Stromversorgungsleitung 30 symbolisiert (in strichpunktierten Linien dargestellt). In der Verteilerdose 26 sind Verteilerklemmen 31 angeordnet, mit welchen die gleichartigen Stromversorgungsleitungen untereinander verbunden sind. Weiters ist in dieser Verteilerdose 26 ein Bauelement 32 vorgesehen, welches mit der Verteilerklemme 31 der die Phase führenden Stromversorgungsleitung und der Verteilerklemme 31 der den Schutzleiter bildenden Stromversorgungsleitung 30 zusammengeschaltet ist. Dieses Bauelement 32 in Kompaktbauweise stellt eine Niederspannungsquelle dar. Ein am positiven Potential anliegender Ausgang 15 ist mit einer in das Mauerwerk 18 eingelassenen Elektrode 17 verbunden, während ein am negativen Potential liegender Ausgang 16 mit der den Schutzleiter bildenden Stromversorgungsleitung 30 verbunden ist. Durch die Ausbildung der Niederspannungsquelle als Bauelement 32 mit geringen Abmessungen ist es ohne zusätzlichen Installationsaufwand, wie Stemmarbeiten, Verputzarbeiten und dergleichen möglich, nachträglich in jedes beliebige Bauwerk mit einer Wechselspannungs-Versorgungsanlage eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Entfeuchtung bzw. Trockenhaltung des Bauwerkes einzubauen.In Figure 2, the masonry 18 is part of a wall 25 of a building 1 shown. In this wall 25 is a junction box 26, for example made of plastic or the like, used in which the inside the walls or below the Plaster running installation pipes 27 open. The installation pipes 27 are for a better understanding of the illustration cut open to show that in these Installation pipes 27, the power supply lines 28 to 30 run. The power supply line 28 (shown in thin solid lines) is the electrical utility phase connected, while the power supply line 29 (with dashed lines shown) forms the neutral conductor. The protective conductor is through the power supply line 30 symbolizes (shown in dash-dotted lines). In the junction box 26 distribution terminals 31 are arranged with which the similar power supply lines are interconnected. Furthermore, a component is in this junction box 26 32 is provided, which is connected to the distribution terminal 31 of the power supply line carrying the phase and the distribution terminal 31 of the power supply line forming the protective conductor 30 is interconnected. This component 32 in compact design provides a low voltage source is. A positive potential output 15 is with one in the masonry 18 recessed electrode 17, while one lying at the negative potential Output 16 is connected to the power supply line 30 which forms the protective conductor is. By designing the low voltage source as a component 32 with low It has dimensions without additional installation work, such as chiseling work, plastering work and the like possible, retrospectively in any building with an AC voltage supply system a device according to the invention for dehumidifying or keeping the dry Building to be built in.
In Fig.3 ist ein Blockschaltbild eines Bauelementes 32, welches die Abmessungen eines aus der Elektronik bekannten Chips aufweisen kann, dargestellt. Dieses Bauelement 32 weist eine Glimmlampe 33, z.B. mit einer Zündspannung von etwa 110 Volt auf, die über eine Diode 34 und einen Schutzwiderstand 35 an die die Phase führende Stromversorgungsleitung 28 mit einer Versorgungsspannung von etwa 220 Volt angeschlossen ist.In Figure 3 is a block diagram of a component 32, which the May have dimensions of a chip known from electronics, shown. This component 32 has a glow lamp 33, for example with an ignition voltage of approx 110 volts, which are connected to the phase via a diode 34 and a protective resistor 35 leading power supply line 28 with a supply voltage of about 220 volts connected.
Die Glimmlampe 33 ist ihrerseits über einen Schutzwiderstand 36 mit einer im Mauerwerk 18 verankerten Elektrode 17 - Anode - verbunden, die an einem, positives Potential aufweisenden Ausgang 37 des Bauelementes 32 angeschlossen ist. Ein negatives Potential aufweisender Ausgang 38 ist über einen Kondensator 39 mit einer Verbindungsleitung zwischen der Diode 34 und der Glimmlampe 33 verbunden. Der Ausgang 38 ist mit der als Nulleiter dienenden Stromversorgungsleitung 29 - Kathode - verbunden. Zwischen den Stromversorgungsleitungen 28 und 29 können, wie schematisch angedeutet, eine Vieizahl anderer Verbraucher, wie beispielsweise Lampen 40, Motore, Steckdosen und sonstige Verbraucher, eingeschaltet sein. Die Wechselspannungs-Versorgungsanlage 5 weist weiters zum Schutz der Verbraucher bzw. von Personen eine Fehlerstrom--Schutzanlage 8, nämlich einen Fehlerstrom-Schutzschalter 41 auf.The glow lamp 33 is in turn connected via a protective resistor 36 one in the masonry 18 anchored electrode 17 - anode - connected to a, Output 37 of component 32 having positive potential is connected. An output 38 having a negative potential is connected via a capacitor 39 a connecting line between the diode 34 and the glow lamp 33 is connected. The output 38 is connected to the power supply line 29 serving as a neutral conductor - Cathode - connected. Between the power supply lines 28 and 29 can, such as indicated schematically, a number of other consumers, such as lamps 40, motors, sockets and other loads must be switched on. The AC voltage supply system 5 also has a fault current protection system to protect consumers and people 8, namely a residual current circuit breaker 41.
Durch die Fehlerstrom-Schutzanlage 8 wird sichergestellt, daß die Stromstärke zwischen den am positiven und am negativen Potential anliegenden Ausgängen 37 und 38 den für Menschen ungefährlichen Wert von maximal 0,3 Milliampere nicht überschreitet. Dies wird dadurch erreicht, daß durch die hohe Zündspannung von ungefähr 110 Volt in der Glimmlampe 33 ein entsprechend hoher Spannungsabfall eintritt, der über den Schutzwiderstand 36 noch zusätzlich beeinflußt wird.The residual current protection system 8 ensures that the Amperage between the outputs at the positive and negative potential 37 and 38 do not exceed the maximum value of 0.3 milliamps which is not dangerous for humans exceeds. This is achieved by the high ignition voltage of approximately 110 volts in the glow lamp 33 occurs a correspondingly high voltage drop, the is also influenced via the protective resistor 36.
Die Glimmlampe 33 dient in diesem Fall als Strombegrenzer für die Schaltungsanordnung. Der Schutzwiderstand 35 wird bevorzugt als Kondensator ausgebildet, der als Widerstand wirkt, während der Kondensator 39 als Siebglied dient.The glow lamp 33 serves in this case as a current limiter for the Circuit arrangement. The protective resistor 35 is preferably designed as a capacitor, which acts as a resistor, while the capacitor 39 serves as a filter element.
Überdies kann das Bauelement 32 auch so ausgelegt werden, daß die von der Niederspannungsquelle abgegebene Spannung eine zwischen positivem und negativem Potential wechselnde Spannung ist. Bei dieser ist es dann vorteilhaft, wenn das Zeitintegral der positiven Spannung größer ist als das der negativen Spannung, wobei vorzugsweise die positive Spannung größer ist als die negative Spannung. Dies kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß eine positive Sinuskurve einer entsprechend herabtransformierten Netzspannung erhalten ist, während der negative Anteil der Sinuskurve im unteren negativen Spannungsbereich abgeschnitten ist, sodaß, solange der negative Anteil der ursprünglichen Sinuskurve eine bestimmte Spannung nicht übersteigt, keine Spannung anliegt und erst wenn diese Sinusspannung die vorgegebene Spannungsgrenze überschreitet, die diese Spannungsgrenze überschreitende Spannung an die Elektroden angelegt wird. Eine derartige Schaltvorrichtung ist im übrigen aus der EP-OS 0 100 845 des gleichen Anmelders bekannt.In addition, the component 32 can also be designed so that the The voltage delivered by the low voltage source is between positive and negative Potential is changing voltage. With this it is advantageous if that The time integral of the positive voltage is greater than that of the negative voltage, where preferably the positive voltage is greater than the negative voltage. This can can be achieved in a simple manner that a positive sine curve is a corresponding stepped down mains voltage is preserved, while the negative portion of the Sinusoid is cut off in the lower negative voltage range, so that as long as the negative portion of the original sine wave does not have a certain voltage exceeds, no voltage is applied and only when this sinusoidal voltage exceeds the specified Voltage limit exceeds the voltage exceeding this voltage limit is applied to the electrodes. Such a switching device is otherwise known from EP-OS 0 100 845 by the same applicant.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung begründet sich vor allem auch darin, daß die auf die Flächeneinheit bezogene Versorgungsspannung auch bei höheren Gesamtspannungen, die zum Feldaufbau verwendet werden, die kritische Grenzspannung, bei der die Elektrolyse von Wasser einsetzt, nicht unterschritten wird, da die Feldstärke und die Versorgungsspannung sich über die gesamte Fläche des Bauwerkes - bedingt durch die Vielzahl der als negative Elektrode wirkenden Stromversorgungsleitungen - verteilt.The advantage of the method and the device according to the invention is justified above all in the fact that the supply voltage related to the area unit even at higher total voltages that are used to build up the field, the critical one The limit voltage at which the electrolysis of water starts is not fallen below because the field strength and the supply voltage spread over the entire area of the building - due to the large number of negative electrodes Power supply lines - distributed.
Bei der Auslegung der Spannungs- und Stromabgabe der Niederspannungsquelle ist jeweils die Elektrolyten-Konzentration bzw. der Leitwert des Elektrolyten bzw. des Bauwerkes und die Elektrodenausführung zu berücksichtigen. Die Auswahl der Versorgungsspannung bzw. der Versorgungsstromstärke ist derart zu wählen, daß die Energie des elektrischen Feldes nicht ausreicht, um größere Mengen von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoffgas zu zersetzen. In jedem Fall ist bei der Auslegung zu beachten, daß die Versorgungsspannung und Versorgungsstromstärke so gewählt wird, daß die Wasserstoffgas-Konzentration in der Umgebungsluft kleiner ist als der zweifache Wert der Sauerstoffgas-Konzentration. Dadurch kann in einfacher Weise, das Entstehen von Knallgas verhindert werden.When designing the voltage and current output of the low-voltage source is the electrolyte concentration or the conductivity of the electrolyte or of the structure and the electrode design must be taken into account. The selection of the supply voltage or the supply current is to be chosen so that the energy of the electrical The field is insufficient to convert larger amounts of water into hydrogen and oxygen gas to decompose. In any case, it is important to note when designing that the supply voltage and supply current is chosen so that the hydrogen gas concentration in the ambient air is less than twice the value of the oxygen gas concentration. Through this can easily prevent the formation of oxyhydrogen will.
Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung möglich, anstelle der von der Wechselspannungs-Versorgungsanlage 5 versorgten Niederspannungsquelle eine davon völlig unabhängige, z.B. mit Batterie, Solarenergie oder dgl. betriebene Niederspannungsquelle zu verwenden. Desweiteren ist es auch möglich, mehrere elektrische Felder durch die Anordnung mehrerer Niederspannungsquellen über ein Bauwerk bzw. Gebäude verteilt kaskadenartig, d.h. einander überlappend, vorzusehen.Of course, it is possible within the scope of the invention instead the low voltage source supplied by the AC voltage supply system 5 a completely independent one, e.g. operated by battery, solar energy or the like Use low voltage source. Furthermore, it is also possible to have several electrical Fields through the arrangement of several low-voltage sources over a building or Buildings are to be distributed in a cascading manner, i.e. overlapping one another.
Im Rahmen der Erfindung ist es natürlich auch möglich, beliebig ausgebildete Elektroden zu verwenden. So können anstelle von stabförmigen Elektroden beispielsweise aus leitenden Kunststoffen auch netzförmige Elektroden, die mit den entsprechenden leitenden Kunststoffmaterialien, welche elektrochemisch resistent sind, beschichtet sind, verwendet werden.In the context of the invention, it is of course also possible to have any design Electrodes to use. For example, instead of rod-shaped electrodes made of conductive plastics also reticulated electrodes with the corresponding conductive plastic materials, which are electrochemically resistant, coated are to be used.
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Claims (13)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT379784 | 1984-11-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3541656A1 true DE3541656A1 (en) | 1986-06-05 |
Family
ID=3555575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19853541656 Withdrawn DE3541656A1 (en) | 1984-11-30 | 1985-11-26 | Method and device for setting up an electrical constant field |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3541656A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT404270B (en) * | 1992-09-01 | 1998-10-27 | Nogler & Daum Eltac | DEVICE AND METHOD FOR DEHUMIDIFYING CONSTRUCTIONS |
| DE10058507A1 (en) * | 2000-11-24 | 2002-06-06 | Dutkewitz Wolfgang | Wall moisture electro-osmotic removal assembly has electrically-conducting plastic electrodes |
-
1985
- 1985-11-26 DE DE19853541656 patent/DE3541656A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT404270B (en) * | 1992-09-01 | 1998-10-27 | Nogler & Daum Eltac | DEVICE AND METHOD FOR DEHUMIDIFYING CONSTRUCTIONS |
| DE10058507A1 (en) * | 2000-11-24 | 2002-06-06 | Dutkewitz Wolfgang | Wall moisture electro-osmotic removal assembly has electrically-conducting plastic electrodes |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8141 | Disposal/no request for examination |