ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΟΙ 1ης ΕΠΑΣ ΟΑΕΔ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Ηλεκτρολογικά νέα, επιστημονικά άρθρα καθώς και πληροφορίες για τις σχολές των ΕΠΑΣ του ΟΑΕΔ, που αφορούν μαθητές αλλά και επαγγελματίες ηλεκτρολόγους....γιατί θα πρέπει να ξέρετε ότι στη δουλειά μας η γνώση χωρίς εμπειρία μπορεί να σε παιδέψει...αλλά η εμπειρία χωρίς γνώση μπορεί να σε σκοτώσει

Παρασκευή 18 Δεκεμβρίου 2015

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΘΕΜΕΛΙΑΚΗΣ ΓΕΙΩΣΗΣ

Η θεμελιακή γείωση, η οποία αποτελεί μια εκ των διαθέσιμων μεθόδων κατασκευής γείωσης, προτείνεται και συνιστάται από όλους κατά κανόνα τους κανονισμούς και πρότυπα ηλεκτρικών εγκαταστάσεων.
Παράδειγμα ο κανονισμός DIN 18015 / Teil 1 συνιστά τη θεμελιακή γείωση σε όλα τα νέα κτίρια στη Γερμανία, ήδη από το1976.

Τι αναφέρει όμως το πρότυπο EΛOT HD 384 για τις θεμελιακές γειώσεις ;

Το νέο πρότυπο EΛOT HD 384 Απαιτήσεις για ηλεκτρικές εγκαταστάσεις δεν απαιτεί υποχρεωτικά τη θεμελιακή γείωση!
Με βάση την παράγραφο 542.2.1 του προτύπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφοροι τύποι ηλεκτροδίων γείωσης.
􀁺 -ταινίες γείωσης ή σύρματα
􀁺-πλάκες γείωσης
􀁺-ηλεκτρόδια γείωσης ενσωματωμένα στα θεμέλια (θεμελιακή γείωση)
􀁺-μεταλλικός οπλισμός σκυροδέματος μέσα στο έδαφο
􀁺-μεταλλικοί σωλήνες νερού υπό τους όρους της παραγράφου 542.2.5
􀁺-άλλες κατάλληλες υπόγειες κατασκευές (βλέπε επίσης παράγραφο 542.2.6).
􀂾-Μολύβδινοι μανδύες και άλλα μεταλλικά περιβλήματα καλωδίων

Στη χώρα μας τρεις Υπουργικές Αποφάσεις ορίζουν ως βασική ή υποχρεωτική την θεμελιακή γείωση

Η απαίτηση και η υποχρέωση για θεμελιακή γείωση στα νέα κτίρια προκύπτει από τρεις Υπουργικές Αποφάσεις οι οποίες εκδόθηκαν τα τελευταία χρόνια με αφορμή την εφαρμογή του εναρμονισμένου προτύπου ΕΛΟΤHD 384:

Θεμελιακή Γείωση- εξαιρέσεις

Από την υποχρέωση αυτή εξαιρούνται οι οικοδομές από προκατασκευασμένα στοιχεία ή οι λυόμενες κατασκευές οι οποίες δεν διαθέτουν ειδική θεμελίωση.

Σε κτίρια με φέροντα οργανισμό από χάλυβα κατασκευών, δύναται να εφαρμόζεται η απ’ευθείας γείωση στο χάλυβα του φέροντος οργανισμού.

Υπουργικές Αποφάσεις που ορίζουν ως βασική ή υποχρεωτική την θεμελιακή γείωση

1. Η Υπουργική Απόφαση με αριθ. Φ.7.5/1816/88 της27/02/2004
Δημοσιεύθηκε στο ΦΕΚ 470 της 05/03/2004 και έβαλε σε πλήρη ισχύ από 05/03/2006 το πρότυπο ΕΛΟΤ HD 384.
Στο άρθρο 2 ορίζει για βασική γείωση την θεμελιακή.

2. Η Κοινή Υπουργική Απόφαση με αριθ. ΦΑ’50/12081/642 της26/07/2006 Η απόφαση αυτή δημοσιεύθηκε στο ΦΕΚ1222 της 05.09.2006 και τέθηκε σε άμεση ισχύ.
Στο άρθρο 2 ορίζει σαν υποχρεωτική γείωση την θεμελιακή και ορίζει προθεσμία για ενημέρωση του κτιριοδομικού κανονισμού

3. Η Aπόφαση του Υπουργού Περιβάλλοντος Χωροταξίας και Δημοσίων Έργων έρχεται σε συνέχεια της προηγούμενης ΚΥΑ, η οποία θέτει την θεμελιακή γείωση υποχρεωτική όπως επίσης και τις διατάξεις διαφορικού ρεύματος.
Με αυτήν τροποποιείται ο Κτιριοδομικός Κανονισμός(ΓΟΚ) και συγκεκριμένα αντικαθίσταται η παράγραφος 1.2 του άρθρου 30 της απόφασης 3046/304/3.2.1989 του ΦΕΚ59 ‘Δ/1989.
Με την αντικατάσταση αυτή καθιερώνεται η θεμελιακή γείωση σαν υποχρεωτική

Άρα η θεμελιακή γείωση δεν είναι υποχρεωτική ούτε απαιτείται από το πρότυπο.

Η απαίτηση και υποχρέωση για τη θεμελιακή γείωση στα νέα κτήρια ορίζεται από την εθνική νομοθεσία.

Εκρεμμούν πρότυπο 1424 από τον ΕΛΟΤ για τις θεμελιακές γειώσεις

Για τις απαιτήσεις και για τον τρόπο κατασκευής της θεμελιακής γείωσης ο ΕΛΟΤ προετοιμάζει νέο ελληνικό πρότυπο.
Από το 2006 (2006-11-03) ο ΕΛΟΤ έχει δώσει για δημόσια διαβούλευση μέχρι την 2007-01-03 το σχέδιο προτύπου ΕΛΟΤ1424 με τίτλο:
Απαιτήσεις για θεμελιακή γείωση

Αυτό το σχέδιο προτύπου ΕΛΟΤ 1424 βασίζεται στο Γερμανικό Πρότυπο DIN 18014: 1994 “Fundamenterder”.

Το Σχέδιο Ελληνικού Προτύπου 1424 εκπονήθηκε σύμφωνα με τον«Κανονισμό Σύνταξης και Έκδοσης Ελληνικών Προτύπων και Προδιαγραφών»του ΕΛΟΤ, από την Ομάδα Εργασίας ΟΕ5 «Θεμελιακή γείωση»της Τεχνικής Επιτροπής ΤΕ82«Ηλεκτρικές εγκαταστάσεις κτιρίων» που έχει συσταθεί και λειτουργεί στον ΕΛΟΤ.

Μέχρι και σήμερα δεν έχει εκδοθεί το τελικό πρότυπο, παρόλο που η Κ.Υ.ΑΦ.Α΄50/12081/642 της 26/07/2006 το μνημονεύει.

Θεμελιακή γείωση (θεσπίστηκε το 2006) Χαλύβδινη ταινία διαστάσεων 30x3,5 mm θερμά επιψευδαργυρωμένης (St/tZn) με πάχος επιψευδαργύρωσης 500 gr/m2 ή χάλικινης ηλεκτρολυτικής (Cu-E) ή ανοξείδωτης χαλύβδινης (ΙΝΟΧ), τοποθετείται σε μορφή κλειστού βρόχου,στο εξωτερικό περίγραμμα των πέδιλων και των συνδετήριων δοκαριών των εξωτερικών τοιχίων της θεμελίωσης.

Αντί χαλύβδινης ταινίας (St/tZn) 30x3,5 mm δύναται να χρησιμοποιηθεί ταινία (St/tZn) διαστάσεων 40x4 mm ή και μεγαλύτερης διατομής όπου αυτό απαιτείται σε ειδικές περιπτώσεις και κατόπιν μελέτης

Αν οι διαστάσεις των πλευρών του κτηρίου είναι μεγάλες (>10 m), συνιστώνται και εγκάρσιες συνδέσεις του περιμετρικού γειωτή, έτσι ώστε κανένα σημείο του υπογείου να μην απέχει πάνω από 10 m από τον γειωτή. Γενικά δεν απαιτείται κάτι τέτοιο από τον ΕΛΟΤ HD 384 ή τον ΕΛΟΤ HD 60364-5-64, όπως δεν απαιτείται και η δημιουργία βρόχων 20m x 20m, ειδικά για τις κατοικίες, αλλά σε μεγάλα κτήρια και ειδικά κτήρια που έχουν ειδικές απαιτήσεις γειώσεων (π.χ. νοσοκομεία για τα χειρουργεία ή τις μονάδες εντατικής) ή έχουν ηλεκτρονικό εξοπλισμό (π.χ. computer room) είναι συνήθης πρακτική.

Η χαλύβδινη ταινία (St/tZn) όταν διακόπτεται, συνεχίζει και επιμηκύνεται με την παρεμβολή συνδέσμου 3ων πλακιδίων χαλύβδινου θερμά επιψευδαργυρωμένου (St/tZn) Βαρέως Τύπου (Β.Τ.) ταινίας 30 / ταινίας 30.

Το ηλεκτρόδιο θα πρέπει να αποτελείται από τμήματα σχετικά μεγάλου μήκους ώστε να απαιτούνται κατά το δυνατόν λίγες συνδέσεις.

-Η χαλύβδινη ταινία (St/tZn) συνδέεται με τον σιδηρό οπλισμό σε ευθεία όδευση έως το μέγιστο 2 μέτρα με ειδικούς συνδέσμους οπλισμού χαλύβδινους θερμά επιψευδαργυρωμένους (St/tZn) και κατά προτίμηση 0,5 μ πριν και μετά την αλλαγή κατεύθυνσής της.

-Το ηλεκτρόδιο γείωσης σε μορφή ταινίας πρέπει να τοποθετηθεί με τη μεγαλύτερη διάσταση της διατομής της κατακόρυφα.

-Το ηλεκτρόδιο γείωσης πρέπει να τοποθετείται έτσι ώστε να περιβάλλεται από όλες τις πλευρές του από τουλάχιστον 5 cm σκυροδέματος.
-Απαγορεύεται αυστηρά η συγκόλληση της ταινίας, ως και η συγκράτησή της επί του οπλισμού με σύρμα.

Στη περίπτωση όπου το κτίριο έχει αρμούς συστολο-διαστολής, θα πρέπει να διακόπτεται η ταινία κατά τη διέλευσή της κάθετα από τον αρμό. Η ηλεκτρική συνέχεια αυτής θα πραγματοποιείται με παρεμβολή ζεύγους συνδέσμων από ανοξείδωτο χάλυβα (SS) - Υποδοχέας ΙΝΟΧ - γεφυρωμένοι με εύκαμπτο χάλκινο αγωγό διατομής 70 mm2 γυμνό

Βασική προϋπόθεση για την επίτευξη μεγαλύτερης επιφάνειας επαφής μεταξύ σκυροδέματος και ηλεκτροδίου θεμελιακής γείωσης είναι:

􀂾η καλή δόμηση του σκυροδέματος και

􀂾η περιεκτικότητα σε τσιμέντο πρέπει να είναι τουλάχιστον 240 Kg/m3.

Αναμονές για ισοδυναμικές συνδέσεις εντός του κτιρίου

Εγκατάσταση αναμονών με χαλύβδινο μονόκλωνο αγωγό, διαστάσεων 10 mm διάμετρος (διατομή 78,5 mm2), θερμά επιψευδαργυρωμένου (St/tZn) με πάχος επιψευδαργύρωσης 350 gr/m2 σε σύνδεση με την χαλύβδινη ταινία (St/tZn) γείωσης 30 x 3,5 mm μέσω συνδέσμου 3ων πλακιδίων χαλύβδινου θερμά επιψευδαργυρωμένου (St/tZn) βαρέως τύπου

Οι αναμονές εκτός από αγωγούς χαλύβδινους θερμά επιψευδαργυρωμένου (St/tZn) γίνονται και με:
μονόκλωνους χάλκινους ηλεκτρολυτικούς (Cu-E) και
μονόκλωνους ανοξείδωτους χαλύβδινους (ΙΝΟΧ)

Ο χαλύβδινος αγωγός (St/tZn) 10 mm οδηγείται στις γωνίες του κτιρίου μέσα στις μπετοκολώνες και όπου ενδιάμεσα απαιτείται, συνδέεται δε με τον σιδηρό οπλισμό σε ευθεία όδευση έως το μέγιστο 2 μέτρα με τους ειδικούς συνδέσμους οπλισμού (St/tZn) .

Όταν διακόπτεται ο χαλύβδινος αγωγός συνεχίζει και επιμηκύνεται με την παρεμβολή συνδέσμου 3ων πλακιδίων χαλύβδινου θερμά επιψευδαργυρωμένου (St/tZn) Βαρέως Τύπου.

Για την αποφυγή της διάβρωσής του ο χαλύβδινος αγωγός θα τυλίγεται με αντιδιαβρωτική ταινία, περίπου 35 cm πριν την έξοδό του από το σκυρόδεμα (εντός αυτού), και περίπου 35 cm μετά την έξοδό του (στον αέρα).

Ο χαλύβδινος αγωγός εντός του κτιρίου θα καταλήγει σε αναμονή που θα έχει εξισωτικό ζυγό ή υποδοχέα)

Που μπαίνουν αναμονές για κύριες και δευτερεύουσες ισοδυναμικές συνδέσεις εντός του κτιρίου

• στο χώρο του λεβητοστασίου για τη σύνδεση των μεταλλικών σωληνώσεων εντός αυτού όπως
κεντρικής θέρμανσης πετρελαίου ή φυσικού αερίου, εσχαρών κ.λ.π.

• στο shaft του ασανσέρ για τη σύνδεση των μεταλλικών ραγών στήριξης αυτού και γενικότερα
μεταλλικών στοιχείων εντός αυτού (π.χ εσχάρες).

• στο χώρο του W.C για τη σύνδεση μεταλλικών σωλήνων νερού.

Που μπαίνουν αναμονές για κύριες ισοδυναμικές συνδέσεις εκτός του κτιρίου

• για τη σύνδεση της θεμελιακής γείωσης με τη ΔΕΗ, ΟΤΕ, ΟΥΘ, ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ, Η/Υ

• για τη περίπτωση επέκτασης του συστήματος γείωσης με σκοπό τη μείωση της τιμής της αντίστασης γείωσης.

Συνεπώς στην θεμελιακή γείωση συνδέονται

- ΔΕΗ

- ΟΤΕ

- Η/Υ

- ΕΥΔΑΠ

- ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΟ

- Σωλήνας παροχής καυσίμων με καθοδική προστασία

- Αντικεραυνική προστασία

ΠΟΣΕΣ ΑΝΑΜΟΝΕΣ ΝΑ ΒΑΛΩ?

Πόσες αναμονές γείωσης μπορούμε να "τραβήξουμε" από τη θεμελιακή γείωση ενός κτιρίου που διαθέτει επιπλέον και σύστημα αντικεραυνικής προστασίας.

Παίρνουμε την απλή περίπτωση ενός ορθογώνιου πολυόροφου κτιρίου. Επιπλέον λαμβάνουμε υπόψη μας ότι η ταινία (ή οι βέργες) της θεμελιακής γείωσης αποτελεί ένα ενιαίο βρόγχο και επομένως μπορούμε να "τραβήξουμε" αναμονή από οποιαδήποτε σημείο της επιθυμούμε.

H λύση που προτείνεται είναι η εξής

1) Μία αναμονή για τους μετρητές ΔΕΗ (ο αγωγός γείωσης θα καταλήξει στο κοινό μπαροκιβώτιο)
2) Μία αναμονή για το λεβητοστάσιο του κτιρίου
3) Μία αναμονή για την εγκατάσταση του φυσικού αερίου
4) Δύο αναμονές για το ασανσέρ (μία για τον πίνακα του ανελκυστήρα και μια για το φρεάτιο του ασανσέρ)
5) Μία αναμονή για την αποχέτευση (εφόσον πρόκειται για μεταλλικό δίκτυο και μόνο)
6) Μία αναμονή για την τηλεφωνική εγκατάσταση (σε συνεννόηση με τον πάροχο σταθερής τηλεφωνίας)
7) Μία αναμονή για την εγκάτασταση κεραίας τηλεόρασης
8) Μία αναμονή για το δίκτυο ύδρευσης
9) Τέσσερις τουλάχιστον αναμονές για την αντικεραυνική προστασία .Ο αριθμός αυτός αυξάνει εφόσον το κτίριο παρουσιάζει ασύμμετρη μορφή (περισσότερες εσοχές - εξοχές) ή πολύ μεγάλες διαστάσεις.

Παρατήρηση : Κάποιοι προτείνουν να υπάρχει και μια εφεδρική αναμονή ,έτσι ώστε αν αργότερα σε επανέλεγχο προκύψει πρόβλημα στην τιμή της αντίστασης γείωσης να υπάρχει η δυνατότητα επέκτασης της θεμελιακής με συμπληρωματικό ηλεκτρόδιο (π.χ. τρίγωνο γείωσης).

Θέση κύριου ζυγού γείωσης

Στη θεμελιακή γείωση συνδέεται επίσης και η αντικεραυνική προστασία

Πως μικραίνουμε την αντίσταση της θεμελιακής γείωσης σε περίπτωση μη αποδεκτής τιμής

Σε περίπτωση μη επίτευξης της επιθυμητής γείωσης, τότε προστίθενται ηλεκτρόδια γείωσης χαλύβδινα επιχαλκωμένα διατομής Ø14 mm και μήκος L=1500 mm με πάχος επιχάλκωσης 250 μm με σφιγκτήρα ηλεκτρoδίου από χυτό ορείχαλκο και με ορειχάλκινο κοχλία σε σύζευξη μέσω χάλκινου αγωγού 70 mm2 με την θεμελιακή γείωση.

1. Κατασκευάζουμε τρίγωνο γείωσης το οποίο συνδέουμε στη θεμελιακή γείωση

2. Χρησιμοποίηση βελτιωτικών γείωσης

TERRAFILL
Ένα βελτιωτικό γειώσεων το οποίο πετυχαίνει βελτίωση της αγωγιμότητας του εδάφους εκεί όπου η ειδική αντίστασή του είναι πολύ μεγάλη και οι απαιτήσεις για χαμηλή αντίσταση διαχύσεως είναι πολύ υψηλές, είναι το TERRAFILLTM. Το TERRAFILLTM το οποίο αποτελείται από μια ουδέτερη ουσία αναμεμειγμένη με νερό, λόγο της πολύ χαμηλής ειδικής αντίστασής του, που οφείλεται κυρίως στην ηλεκτρολυτική διεργασία του νερού και των ορυκτών αλάτων που περιέχει, τα οποία ιοντιζόμενα σχηματίζουν έναν ισχυρό ηλεκτρολύτη με PH 8 έως 10, δηλαδή συμπεριφέρεται ουδέτερα και όχι όξινα ώστε να υπάρχει ο κίνδυνος της διάβρωσης του ηλεκτροδίου, ο ηλεκτρολύτης αυτός δεν απορροφάται μια και γίνεται μέρος του περιβάλλοντος εδάφους ενώ παράλληλα είναι φιλικός με το περιβάλλον. Ο ηλεκτρολύτης αυτός προσκολλάται σε οποιαδήποτε επιφάνεια εδάφους που το περιβάλλει πετυχαίνοντας έτσι τέλεια ηλεκτρική επαφή του γειωτή με αυτό. Εάν εκτεθεί άμεσα στην ακτινοβολία του ηλίου, τείνει να αυτοπροστατευθεί, εμποδίζοντας την εξάτμιση του περιεχόμενου νερού να προχωρήσει πέρα από την επιφάνειά του, σχηματίζοντας μία αδιαπέραστη μεμβράνη μερικών χιλιοστών του μέτρου, στην εκτεθειμένη στον ήλιο επιφάνειά του. Σειρά εκτεταμένων μετρήσεων και πειραμάτων σχετικά με την συμπεριφορά του TERRAFILLTM, τεκμηριώνουν ότι η περιεκτικότητά του σε νερό μετά μακρά περίοδο ξηρασίας, φθάνει μέχρι και 600% του όγκου του, ενώ παράλληλα μειώνει τη τιμή της αντίστασης της γείωσης μέχρι και 14 φορές.

Το βελτιωτικό της ειδικής αντίστασης του εδάφους τοποθετείται εντός του ορύγματος όπου θα εγκατασταθεί το ηλεκτρόδιο της γείωσης και αναμιγνύεται με το φυσικό έδαφος, μειώνοντας τοπικά πλησίον του ηλεκτροδίου γείωσης την ειδική αντίσταση του εδάφους που έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της αντίστασης της γείωσης. Η σύσταση όμως των βελτιωτικών πρέπει να εξετάζεται διότι μπορεί να αποβεί μοιραία!

Παλαιότερα (δεκαετία 1940) υπήρχε η άποψη ότι με τη χρήση χημικών (τεχνιτών αλλά και φυσικών) ουσιών υπάρχει η δυνατότητα μείωσης της ειδικής αντίστασης του εδάφους.
Η πιο οικονομική φυσική χημική ουσία είναι το χλωριούχο νάτριο γνωστό ως αλάτι. Το αλάτι και μάλιστα σε περιβάλλον υγρασίας παρουσιάζει ιδιαίτερα αγώγιμη συμπεριφορά.
Για παράδειγμα το θαλασσινό νερό παρουσιάζει ειδική αντίσταση μόλις 1Ωm ενώ το καθαρό βρόχινο νερό παρουσιάζει τιμές μεγαλύτερες από 1000Ωm.
Οι περισσότερες χημικές ουσίες όμως διαλύονται στο νερό και αυτό έχει ως αποτέλεσμα με το πέρας του χρόνο λόγω των βροχών οι ουσίες όπως και το αλάτι να διαλύονται ή να παρασύρονται από το νερό έχοντας ως αποτέλεσμα το έδαφος να επιστρέφει στην αρχική του μορφή.
Εκτός αυτού το αλάτι διαβρώνει τα ηλεκτρόδια γείωσης με αποτέλεσμα η γείωση να καταστεί ακατάλληλη.

Η εικόνα 3 περιγράφει μια πρόσφατη περίπτωση όπου ως βελτιωτικό ειδικής αντίστασης του εδάφους χρησιμοποιήθηκε το αλάτι.
Θα μπορούσε λοιπόν κάποιος να υποθέσει ότι η χρήση αλατιού βελτιώνει την αγωγιμότητα του εδάφους.
Όμως το αλάτι ως γνωστό έχει και μια ακόμα ιδιότητα, να διαβρώνει!
Για σκεφτείτε εάν το αυτοκίνητό σας βραχεί από θαλασσινό νερό το πλένετε ή αφήνετε το αλάτι επάνω?
Επίσης όλοι γνωρίζουμε ότι κατασκευές κοντά στη θάλασσα κινδυνεύουν από πρόωρη διάβρωση λόγου του αλατιού.
Φανταστείτε λοιπόν τι θα συμβεί στο ηλεκτρόδιο γείωσης της εικόνας 3 το οποίο είναι στη κυριολεξία "παστωμένο" στο αλάτι.

Επίσης ακόμα και στις μέρες μας επικρατεί η λανθασμένη εντύπωση ότι σκόνη άνθρακα (καρβουνόσκονη) χρησιμοποιείται ως βελτιωτικό ειδικής αντίστασης του εδάφους.
Πράγματι η ειδική αντίσταση του εδάφους θα μειωθεί όμως η καρβουνόσκονη μπορεί να περιέχει οξείδια του άνθρακα, τιτάνιο, νάτριο, μαγνήσιο, άνθρακα και άλλα στοιχεία τα οποία αναπόφευκτα αντιδρούν και με το χαλκό και με το χάλυβα με αποτέλεσμα τη σίγουρη αλλά και επιταχυνόμενη διάβρωση των ηλεκτροδίων.

Υλικά γείωσης εκτός σκυροδέματος και εντός εδάφους θα πρέπει να είναι χάλκινα (Cu) ή ανοξείδωτα (ΙΝΟΧ).

Για την σύνδεση χάλκινου στοιχείου με χαλύβδινο, χρησιμοποιείται ειδικός διμεταλλικός σύνδεσμος με ενδιάμεσο πλακίδιο ινΟΧ , ή διμεταλλική ταινία Cupal, πλάτος 40 mm – μήκος 500 mm, (Cu/al) .

Για την περαιτέρω μείωση της αντίστασης γείωσης όπου η θέση της εγκατάστασης (π.χ μέσα στην πόλη) είναι τέτοια που πρακτικά δεν είναι δυνατή η τοποθέτηση ράβδων ή άλλου τύπου ηλεκτροδίων λόγω έλλειψης ποιοτικού εδάφους υπάρχει και μια μέθοδος η οποία φέρνει σε διχασμό τους ηλεκτρολόγους εγκαταστάτες.
Είναι η σύνδεση με τον ίδιο μεταλλικό οπλισμό του κτίσματος ο οποίος βρίσκεται εντός του σκυροδέματος και καταλήγει στο έδαφος μέσω των θεμελίων.

Να αναφέρω ότι Με βάση την παράγραφο 542.2.1 του ΕΛΟΤ HD 384 ο μεταλλικός οπλισμός σκυροδέματος που είναι στο έδαφος μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν ηλεκτρόδιο γείωσης.

ΔΙΑΤΟΜΗ ΑΓΩΓΟΥ ΓΕΙΩΣΗΣ

Αγωγός γείωσης είναι ο αγωγός που συνδέει το ηλεκτρόδιο γείωσης με τον κύριο ακροδέκτη γείωσης ή τον κύριο ζυγό γείωσης. Ο κύριος ακροδέκτης γείωσης ή ο κύριος ζυγός γείωσης είναι ένα κομβικό σημείο στο οποίο συνδέονται οι αγωγοί γείωσης, οι αγωγοί προστασίας, οι αγωγοί ισοδυναμικής σύνδεσης και οι αγωγοί της γείωσης λειτουργίας αν υπάρχουν.

Οι αγωγοί γείωσης πρέπει να είναι σύµφωνοι µε το άρθρο 543.1 και, αν είναι θαµµένοι στο έδαφος, η διατοµή τους πρέπει να είναι κατ' ελάχιστο ίση µε την αναγραφόµενη στον Πίνακα 54-Α.

ΔΙΑΤΟΜΗ ΑΓΩΓΟΥ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ

Ο αγωγός προστασίας (PE) συνδέει ηλεκτρικά τα εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη που περιλαμβάνονται σε μια εγκατάσταση με τον ακροδέκτη γείωσης
H διατοµή του αγωγού προστασίας δίνεται από τον παρακάτω πίνακα

ΔΙΑΤΟΜΗ ΑΓΩΓΩΝ ΙΣΟΔΥΝΑΜΙΚΩΝ ΣΥΝΔΕΣΕΩΝ

Ισοδυναµική σύνδεση είναι η ηλεκτρική σύνδεση που διατηρεί στο ίδιο ή περίπου στο ίδιο δυναµικό τα εκτεθειµένα αγώγιµα µέρη και τα ξένα αγώγιµα στοιχεία.

Σε κάθε κτίριο πρέπει να γίνεται µια κύρια ισοδυναµική σύνδεση. Γι αυτό τον σκοπό πρέπει να συνδέονται προς τον κύριο ακροδέκτη γείωσης:
- ο κύριος αγωγός προστασίας
- ο κύριος αγωγός γείωσης
- τα ακόλουθα ξένα αγώγιµα στοιχεία:
• οι µεταλλικές σωληνώσεις παροχών στο εσωτερικό του κτιρίου (π.χ. νερού, αερίου)
• οι µεταλλικές σωληνώσεις κεντρικής θέρµανσης και κλιµατισµού
• τα µεταλλικά στοιχεία της κατασκευής του κτιρίου
• ο µεταλλικός οπλισµός του σκυροδέµατος του κτιρίου, αν αυτό είναι δυνατό
• ο µεταλλικός µανδύας (αν υπάρχει) του καλωδίου ηλεκτρικής τροφοδότησης
• οι µεταλλικοί µανδύες (αν υπάρχουν) των καλωδίων τηλεπικοινωνίας.

Ελάχιστες διατοµές αγωγών ισοδυναμικών συνδέσεων

547.1.1 Αγωγοί κύριας ισοδυναµικής σύνδεσης
Οι αγωγοί της κύριας ισοδυναµικής σύνδεσης πρέπει να έχουν διατοµή όχι µικρότερη από το ήµισυ της µεγαλύτερης διατοµής αγωγού προστασίας της εγκατάστασης, µε ελάχιστο όριο τα 6mm2 . Πάντως η διατοµή δεν απαιτείται να υπερβαίνει τα 25mm2 αν ο αγωγός είναι από χαλκό ή τη διατοµή που έχει ισοδύναµο µέγιστο επιτρεπόµενο ρεύµα αν είναι από άλλο µέταλλο.

547.1.2 Αγωγοί συµπληρωµατικής ισοδυναµικής σύνδεσης
Ο αγωγός συµπληρωµατικής ισοδυναµικής σύνδεσης, που συνδέει δύο εκτεθειµένα αγώγιµα µέρη, πρέπει να έχει διατοµή που δεν θα είναι µικρότερη από την µικρότερη διατοµή αγωγού προστασίας, που συνδέεται σε αυτά τα εκτεθειµένα αγώγιµα µέρη. Ο αγωγός συµπληρωµατικής ισοδυναµικής σύνδεσης που συνδέει ένα εκτεθειµένο αγώγιµο µέρος προς ένα ξένο αγώγιµο στοιχείο πρέπει να έχει διατοµή που δεν θα είναι µικρότερη από το ήµισυ της διατοµής του αντίστοιχου αγωγού προστασίας µε ελάχιστο όριο το οριζόµενο στην παράγραφο 543.1.3. Η συµπληρωµατική ισοδυναµική σύνδεση µπορεί να επιτελείται µέσω ενός ξένου αγώγιµου στοιχείου µόνιµης κατασκευής, όπως π.χ. τα µεταλλικά στοιχεία της κατασκευής του κτιρίου ή µέσω ενός πρόσθετου αγωγού ή µε συνδυασµό και των δύο.

Η ελάχιστη διατομή που μπορούν να έχουν οι αγωγοί ισοδυναμικής σύνδεσης δίνονται στον παρακάτω πίνακα

ΑΝΑΚΕΦΑΛΑΙΩΣΗ

Σύνθεση μιας διάταξης γείωσης

Σε μια διάταξη γείωσης ανήκουν:

-Το ηλεκτρόδιο γείωσης
-Ο αγωγός γείωσης
-Ο κύριος ακροδέκτης γείωσης ή ζυγός γείωσης
-Ο αγωγός προστασία
-Οι αγωγοί κύριας και συμπληρωματικής ισοδυναμικής σύνδεσης αν υπάρχουν

ΟΔΗΓΙΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΘΕΜΕΛΙΑΚΗΣ ΓΕΙΩΣΗΣ

Αξιοποίηση και πλεονεκτήµατα θεµελιακής γείωσης

1· Έχει σχεδόν πάντα πολύ χαµηλότερη τιµή γείωσης από άλλους τύπου γείωσης

2· Παρουσιάζει σταθερή τιµή αντίστασης καθ’ όλη την διάρκεια του έτους λόγω του βάθους που εγκαθίσταται

3· Πλήρη µηχανική προστασία και αντοχή στη διάβρωση

4· Ευκολία στην πραγµατοποίηση ισοδυναµικών συνδέσεων

5· Ευελιξία έναντι άλλων τύπων γειώσεων καθώς µπορεί να χρησιµοποιηθεί και για γείωση Αντικεραυνικής Προστασίας

6· Το κόστος είναι χαµηλότερο από εκείνο άλλων τύπων γειώσεων που παρέχουντο ίδιο αποτέλεσµα µε τη θεµελιακή

Για να έχουµε τα παραπάνω πλεονεκτήµατα πρέπει να ο σχεδιασµός να γίνει στην φάση µελέτης της θεµελίωσης

Διάβρωση ηλεκτροδίων

Η διάβρωση που μπορεί να υποστεί ένα ηλεκτρόδιο γειώσεως στη γη είναι δύο ειδών.

Ιδιοδιάβρωση

Το μέταλλο υφίσταται την επίδραση μόνο του, λόγω του περιβάλλοντος του εδάφους και όχι άλλου μετάλλου γειώσεως. Υπάρχει η αντίληψη ότι ο χαλκός εντός του σκυροδέματος διαβρώνει τον οπλισμό του κτιρίου. Αυτό είναι λάθος. . Όπως αναφέρει η διεθνής βιβλιογραφία αλλά και τα σχετικά Πρότυπα IEC, δεν υπάρχει κανένας κίνδυνος εφόσον τοποθετηθεί εντός της θεμελίωσης, όπως εξάλλου ισχύει και για το χάλυβα. Ο λόγος είναι ότι το ηλεκτροχημικό δυναμικό κάθε υλικού εξαρτάται από το ίδιο το υλικό αλλά και από το υλικό που το περιβάλλει. Στο σκυρόδεμα ο χάλυβας αποκτά το ίδιο ηλεκτροχημικό δυναμικό με το χαλκό και ως εκ τούτου δεν υπάρχει κίνδυνος διάβρωσης.
Διαπιστώθηκε ότι ηλεκτρόδια γειώσεως από γαλβανισμένο χάλυβα μέσα σε σκυρόδεμα πρακτικά δεν διαβρώνονται, έχουν αντέξει πάνω από 100 έτη χωρίς σοβαρές αλλοιώσεις.

• Έχουμε όμως ηλεκτροχημική διάβρωση όταν ηλεκτρόδιο χάλυβα βρίσκεται σε διαφορετικό περιβάλλον πχ. εντός σκυροδέματος και μέσα σε χώμα. Αυτό διότι ο χάλυβας στο σκυρόδεμα και στο χώμα έχει διαφορετικό δυναμικό. Έχουν παρατηρηθεί καταστρεπτικές διαβρώσεις γειωτών στο έδαφος που ήταν βραχυκυκλωμένοι με γειωτές σε σκυρόδεμα.

Διάβρωση επαφής ή ηλεκτροχημική διάβρωση ή ηλεκτρολυτική διάβρωση

Είναι λίγο πολύ γνωστό ότι όταν χάλκινα και χαλύβδινα υλικά έρχονται σε άμεση επαφή μεταξύ τους μέσα σε ένα περιβάλλον με υγρασία, σύντομα θα υπάρξει διάβρωση του χαλύβδινου λόγω ηλεκτρόλυσης με τα συνεπαγόμενα αρνητικά αποτελέσματα.
Αυτό συμβαίνει μεταξύ όλων των μετάλλων με μεγάλη διαφορά ηλεκτρολυτικής τάσης η οποία είναι συνάρτηση του «μέσου» (περιβάλλον) μέσα στο οποίο έρχονται σε επαφή.
Κάθε μέταλλο αναπτύσσει ένα ηλεκτροχημικό δυναμικό, μια τάση μεταξύ αυτού και της άπειρης γη, που εξαρτάται από το μέταλλο και το περιβάλλον έδαφος. Αν ενωθούν δυο μέταλλα και υπάρχει διαφορά στην ηλεκτροχημική τους τάση , τότε ρέει ένα ρεύμα ιόντων μετάλλου του γειωτή μέσα στο έδαφος από το αρνητικό στο θετικό ηλεκτρόδιο. Στη γραμμή σύνδεσης το ρεύμα είναι από το θετικό προς το αρνητικό πόλο. Έτσι αφαιρείται μέταλλο από τον ηλεκτροαρνητικό γειωτή ή τον πλέον ηλεκτροαρνητικό γειωτή .

Στην περίπτωση μάλιστα των γειώσεων, όπου χαλκός και χάλυβας συνδέονται εντός εδάφους (χώμα) ο χάλυβας με αρνητική ηλεκτρολυτική τάση διαβρώνεται ταχύτατα από το χαλκό (θετική τάση).

Η πλειονότητα θεωρεί ότι με τη χρήση διμεταλλικών επαφών η επικάλυψη των συνδέσεων με πίσσα ή ακόμα κάνοντας τη σύνδεση εντός φρεατίου, πετυχαίνουν την πλήρη εξάλειψη της διαδικασίας της ηλεκτρόλυσης. Δυστυχώς αυτό είναι λάθος και μπορεί να περιορίσει τη διάρκεια ζωής μιας γείωσης σε μερικούς μόλις μήνες. Ο λόγος είναι ότι ναι μεν δεν υφίστανται διάβρωση στη σύνδεση μεταξύ τους λόγω των παραπάνω μέτρων, αλλά αυτό δεν σταματά την ηλεκτρόλυση λόγω του ότι βρίσκονται στο ίδιο και συγκεκριμένο μέσον το χώμα, μέσω του οποίου ο χάλυβας με αρνητική ηλεκτρολυτική τάση διαβρώνεται ταχύτατα από το χαλκό (θετική τάση).

Ακόμα και αν δεν έχουμε σύνδεση των δυο γειωτών μέσω αγωγού, υπάρχει πάντα μια ασθενής σύνδεση μέσω του εδάφους, που προκαλεί καταστροφή του πλέον ηλεκτροαρνητικού γειωτή. Πρέπει να αποφεύγεται: • ο παραλληλισμός δυο ηλεκτροδίων από ανόμοια υλικά
• ή ίδιων ηλεκτροδίων σε διαφορετικά περιβάλλοντα εδάφους.
• Γειώσεις αλεξικέραυνων απομονώνονται από το υπόλοιπο δίκτυο με σπινθηριστές 1,5-2KV

Αντίθετα με την παραπάνω περίπτωση, σε μία θεμελιακή γείωση όπου χαλκός και χάλυβας είναι συνδεδεμένοι ηλεκτρικά μέσα σε σκυρόδεμα, δεν παρουσιάζεται καμία διάβρωση, μια που μέσα στο συγκεκριμένο μέσον οι ηλεκτρολυτικές τους τάσεις είναι πάρα πολύ κοντά.

Προτείνεται ως υλικό ηλεκτροδίων στις θεμελιακές γειώσεις:
• χάλυβας γαλβανισμένος
Σε ηλεκτρόδια γειώσεως μέσα στο χώμα :
• χαλκός
• ηλεκτρόδια από χάλυβα με 1 mm επιχάλκωση ή επιμολύβδωση
• ανοξείδωτος χάλυβας τύπου V4A (μπορούν όμως να προκαλέσουν διάβρωση σε παρακείμενα χαλύβδινα μέταλλα ή σωληνώσεις.)

Ηλεκτροχημική διάβρωση

Έχουμε στις περιπτώσεις όταν:

> έχουμε βραχυκύκλωμα μεταξύ δύο γειωτών και όταν επιπλέον έχουμε
> ίδιο μέταλλο σε διαφορετικό περιβάλλον πχ σε χώμα και σε σκυρόδεμα.
> διαφορετικά μέταλλα πχ. σίδηρος και χαλκός.
> Όχι παράλληλη σύνδεση με γειωτές Cu ηλεκτροχημική διάβρωση Fe

Θεμελιακή Γείωση

Είναι αποδεκτή η κατασκευή θεμελιακής γείωσης με χάλκινα υλικά (ταινία - αγωγός - σφικτήρες) και γενικά η σύνδεση χαλκού - χάλυβα εντός σκυροδέματος.

Δεν πρέπει οι αναμονές που αφήνονται από την θεμελιακή γείωση μίας κατασκευής προς το περιβάλλον υπέδαφος (χώμα) να κατασκευάζονται από χάλυβα παρά μόνο από χαλκό. Π.χ. αναμονές προς το "ρολόι" της ΔΕΗ στην εξωτερική περίφραξη του κτιρίου. Εδώ ο ίδιος ο χάλυβας που στο σκυρόδεμα παρουσιάζει θετική ηλεκτρολυτική τάση διαβρώνει τον "εαυτό" του που στο χώμα έχει αρνητική ηλεκτρολυτική τάση.

Απαγορεύεται η απ΄ ευθείας σύνδεση υπόγειων παροχών κοινωφελών δικτύων, σωλήνων, κλπ. με τη θεμελιακή γείωση εφ' όσον αυτές είναι χαλύβδινες. Για τον παραπάνω λόγο είναι προφανές ότι ο χαλύβδινος σωλήνας θα διαβρώνεται με μεγάλη ταχύτητα. Το σωστό είναι η σύνδεση, όπου απαιτείται, να γίνεται μέσω σπινθηριστή αμέσως μετά την είσοδο του δικτύου εντός του κτιρίου ή εντός φρεατίου.

Δεν συνδέουμε υπογείως θεμελιακές γειώσεις γειτονικών κτιρίων με χαλύβδινους αγωγούς παρά μόνο χάλκινους.

Συμβατικές Γειώσεις (θαμμένες στο έδαφος)

Δεν συνδέουμε ποτέ χαλύβδινα ηλεκτρόδια γείωσης με χάλκινο αγωγό ανεξάρτητα του εάν έχουμε λάβει μέτρα προστασίας για το σημείο σύνδεσής τους (διμεταλλικά, πίσσα, κλπ). Η σύνδεση αυτή μπορεί να γίνει μόνον εάν ο χάλκινος αγωγός είναι επικασσιτερωμένος ή μονωμένος με ηλεκτρομονωτικό υλικό πχ PVC και επί πλέον το σημείο σύνδεσης τοποθετηθεί μέσα σε φρεάτιο και προστατευτεί με θερμή πίσσα.

Δεν πραγματοποιούμε ισοδυναμικές συνδέσεις γεφυρώνοντας άμεσα είτε στο έδαφος, είτε στο εσωτερικό κτιρίου, χάλκινα ηλεκτρόδια γείωσης με υπόγειους χαλύβδινους σωλήνες παροχών του κτιρίου (π.χ. φυσικό αέριο ή ύδρευση) ή το αντίθετο (χαλύβδινο ηλεκτρόδιο γείωσης με χάλκινους σωλήνες). Η ισοδυναμική αυτή σύνδεση πρέπει να γίνεται μόνον με τη χρήση σπινθηριστή.

Δεν επιτρέπεται οι αγωγοί καθόδου ενός ΣΑΠ (Συστήματος Αντικεραυνικής Προστασίας) εφ' όσον καταλήγουν σε συμβατικό σύστημα γείωσης από χάλυβα, να εγκιβωτίζονται σε υποστηλώματα του κτιρίου.