Elektroosmóza II.

Úvod

Problematikou vysoušení budov se lidstvo zaobírá již několik desítek let.

Existují dvě skupiny způsobů vysoušení:

1. Destruktivní - to jsou známé metody, kdy je nutné podřezání domu
2. Nedestruktivní - do této kategorie spadají právě elektroosmózy.

Elektroosmózy se dále dělí podle principu svojí funkce (např.: Galvanoosmóza,Pasivní elektroosmóza, aktivní elektroosmóza, kompenzační metoda, atd.)

Princip

Pojem elektroosmóza je znám již od roku 1807, kdy ji objevil moskevský profesor F.F. Reuss. Je to převod kapaliny (elektrolytu) porézním materiálem vlivem stejnosměrného elektrického pole.

Profesor Reuss připojil stejnosměrný proud do U-trubuce s vodou, kde v jejím ohbí byl křemenný prach (2). Zjistil, že hladiny nejsou ve stejné výšce a to bylo proti zákonu o spojených nádobách. U minusové elektrody (katody) byla hladina mnohem výšše než u plusové elektrody (anody). Tento jev se nazývá ElectroOsmotic Flow (EOF).

Mnoho elektroosmóz využívá tento jev tak, že podloží domu je katdoda a jednotlivé zdi jsou pomocí elektrod připojeny na anodu stejnosměrného zdroje. Tato metoda má však nevýhodu, působením vlhkosti ve zdi (obsahuje soli a kyseliny) se snižuje účinnost elektrod. Dále pak účinnost snižují i různá potrubí a armatury ve zdech.

Z toho důvodu různí výzkumníci v 70.letech 20. století začali experimentovat s bezkontaktí elektroosmózou.

Nás tedy bude nejvíce zajímat elektrofyzikální bezelektrodové vysoušení zdiva pomocí generátoru pulzů.

pozn.: Stále nemohu uvěřit, že tato metoda může fungovat, ale četl jsem několik studií, ketré tuto metodu nepotvrzují, ale ani nevyvracejí. Každopádně záměr tohoto článku je, abyste jako uživatelé přispěli do diskuze svými zkušenostmi.

Popis zařizení

Princip je tedy takový, že pomocí špičkových impulzů z generátoru, změníme potenciál zdi na kladný vůči zemi, která je záporná. Tím by mělo dojít k elektroosmotickému jevu. Kdy bude vlhkost odcházet zpět do země.

Uvedené zařízení má údajně dosah v okruhu 12m. Já to nemám nijak změřené, je to udávaný dosah. Zde opět prosím o vaše zkušenosti.

Blokové schéma zapojení:

Obr 2.: Blokové schéma

Jako generátor lze použít jakýkoliv kmitavý obvod, například multivibrátor pomocí tranzistorů, nebo nejjednodušeji pomocí časovače 555, který bude zapojen v astabilním režimu. Kmitočet musí být nastaven na 200Hz.

Derivační člen je klasické zapojení rezistoru a kondenzátoru, tato část obvodu derivuje vstupní signál. To znamená, že na vstupu je obdélníkový signál a na výstupu jsou jehlové pulzy, jejichž šířku lze měnit změnou velikosti odporu. Tím tedy ovliňujeme dobu buzení cívky.

Někteří výrobci elektroosmóz spojují tyto dva bloky (generátor,derivační člen) v jeden blok. Tímto blokem je mikroprocesor. Tím se rozšíří možnosti - dodatečné měření vlhkosti, ruzné displaye, zobrazovače, zkrátka parádičky:-), které ale na danou funckci nemají nějaký pozitivní vliv. A samozřejmě je možné naprogrogramovat jak generátor, tak derivátor.

Poslední člen je zesilovač, opět v tomto případě postačí katalogové zapojení nějakého výkonového tranzistoru. V tomto případě doporučuji tranzistor až do 700V a proud min.1,5A. Je to proto, že na výstupní cívce se indukuje napětí a to může být ve špičkách až 600V. pozn.: už mě to díky mojí neopatrnosti párkrát nakopalo:-)

Jako aktivní prvek je vyzařovací cívka, může být téměř jakéhokoliv provedení. Buď vzduchová nebo s jádrem. Výsledná cívka musí mít minimální indukčnost 24mH a odpor okolo 15ohmů. Já používám cívku s feritovým jádrem a průměr drátu 0,2mm. Feritové jádro je tam kvůli zvýšení indukčnosti. Je s tím velký problém, už skoro žádný výrobce nevyrábí tak dlouhá feritová jádra, která jsou pro tuto cívku nezbytná.

Výroba

Základem je cívka, je nutné mít závity dostatečně utažené a případně zpevněné (dříve se na toto používal vosk), když dojde k uvolnění drátu, začne cívka hodně bzučet. Na funkci to sice nemá vliv, ale pokud je elektroosmóza například v obýváku, tak to asi není zrovna příjemné.

Dále pak plošný spoj, ten vyrábím pouze fotocestou a leptám v kyselině (kyselina chlorovodíková a peroxid vodíku) je to poměrně drahý způsob výroby DPS, ale výslední plošný spoj vypadá hezky. Momentálně experimentuji i s gravírkou nebo frézou na DPS. Osazování součástkami je čistě ruční dřina :-).

Pak se vším do krabičky, připojit zdroj, oživit, nastavit a hurá na vysoušení.

Obr.3.:DPS Obr.4.:Součástky

Oživení

Oživení samotného zařízení je bez větších problémů. Vše by mělo fungovat po připojení napájení (12V min.1A). Do cesty kladného napájecího kabelu připojuji pojistkové pouzdro s pojistkou 800mA. Z důvodu jištění zařízení. Díky ochranné diodě a pojistce nemůže dojít k náhodnému přepólování zařízení. K oživení je dobré použít osciloskop a zkontrolovat všechny průběhy signálu za všemi bloky viz.: obrázek 2.

Obr.5.:Laboratoř

Obr.6.:Průběhy

Obr.7.:  Cívka

Na obrázku 6 jsou vidět jednotlivé signály, žlutý je přímo na cívce, modrý je za derivačním článkem a konečně růžový je výstupní signál z generátoru, ten je nutné nastavit na 200Hz. Obrázek 7. znázorňuje zvětšený signál na cívce, je zde vidět špičkové napětí až 500V a několik zákmitů o frekvenci v řádech MHz.

Závěr

Stále platí, že jsem k tomuto zařízení velmi skeptický. Pokud si o něj někdo zažádá, rád ho vyrobím. Jelikož je to poměrně pracná činnost a součástky (obzvláště ferity) jsou poměrně drahé je cena okolo 2000kč. Přesnou aktuální cenu sdělím na základě emailové poptávky. V žádném případě nikomu nebudu nalhávat, že to opravdu vysouší.Pokud někdo bude provozovat toto zařízení v žádném případě neručím za případné škody na zdraví či majetku. Tento článek má pouze informativní charakter, proto experimentování s podobným zařízením je na vlastní nebezpečí.

Parametry:

Napájení: 12V 1A

Stupeň krytí: IP40 (vniknutí do zařízení pouze pomocí nástroje, neodolává vodě)

Okruh působení: 12m

Provozní teplota: 0°C - +40°C (testováno)

Použití: Zavěšením na stěnu nebo volně položený

Pokud již někdo podobné zařízení vlastníte, pište prosím do diskuze své zkušenosti. Nebo mi můžete zaslat zkušenosti na mail a já je začlením do článku, děkuji.

Případné dotazy k zařízení pište na můj email.