Anforderungen an Pool-Kautionen verstehen

Gewährleistung von Sicherheit und Konformität gemäß dem National Electrical Code (NEC)

Wenn es um die Sicherheit von Swimmingpools geht, ist die richtige Verklebung ein entscheidender Aspekt, der nicht übersehen werden darf. Bei der Poolverklebung werden Metallteile innerhalb und um den Pool herum miteinander verbunden, um ein gemeinsames elektrisches Potential herzustellen und so die Gefahr eines Stromschlags zu verringern. Dieser Artikel soll ein umfassendes Verständnis der Anforderungen an die Verklebung von Schwimmbecken vermitteln, indem er detailliert beschreibt, was verklebt werden muss und auf die entsprechenden Abschnitte des National Electrical Code (NEC) verweist.

Dieser Artikel ist aus der Sicht eines Ingenieurs/Inspektors geschrieben, der Poolinspektionen in Texas durchführt. Andere Gerichtsbarkeiten können andere Anforderungen haben, und es ist immer am besten, mit einem vor Ort lizenzierten Fachmann zu sprechen.

Warum Pool Bonding unverzichtbar ist

Die Verklebung ist eine Sicherheitsmaßnahme, die einen elektrischen Schlag verhindern soll, indem sie sicherstellt, dass alle Metallteile in der Poolumgebung das gleiche elektrische Potential haben. Ohne eine ordnungsgemäße Verklebung könnten Potentialunterschiede zwischen diesen Komponenten zu gefährlichen elektrischen Strömen führen, die durch das Poolwasser oder andere leitende Oberflächen fließen und eine ernsthafte Gefahr für Schwimmer darstellen.

NEC Referenzen für Pool Bonding

Der NEC enthält in Artikel 680 - Equipotential Bonding - detaillierte Richtlinien zum Pool-Bonding. Die wichtigsten Abschnitte umfassen:

Artikel 680.26(A) - Leistung

In diesem Abschnitt werden die Anforderungen an den Potenzialausgleich festgelegt. Das Ziel ist es, alle Spannungsgefälle um die Poolstruktur herum zu reduzieren. Dies kann als das übergreifende Ziel dieses Abschnitts betrachtet werden. Es ist wichtig, innezuhalten und diese Art von zielführenden Abschnitten des Codes zu erkennen und sie im Hinterkopf zu behalten, wenn Sie den Rest dieses Codeabschnitts lesen oder wenn Sie einen Pool bauen oder inspizieren.

Wenn zum Beispiel eine unabhängige Betonplatte um den Pool herum nur mit dem Erdungssystem des Hauses verbunden wäre und die unmittelbare Umgebung um den Pool herum mit einem ungeerdeten System verbunden wäre, das nur bis zur 3′-Anforderung reicht? Das Ergebnis wäre ein potenzielles Spannungsgefälle an der Schnittstelle, so dass es ratsam wäre, es nicht auf diese Weise zu konstruieren. In einem solchen Fall wäre es klug, dafür zu sorgen, dass das Verbindungssystem geerdet ist. Dies wird von Dreiym für fast alle Fälle empfohlen, aber fragen Sie Ihren Planungsingenieur.

Artikel 680.26(B) - Geklebte Teile

Hier beschreibt der NEC detailliert die Verklebung von Oberflächen am Beckenrand. Er beschreibt die Methoden und Materialien, die für die Verklebung von Oberflächen innerhalb von 5 Fuß vom Rand des Pools verwendet werden müssen.

• Artikel 680.26(B)(1) - Pool-Muschel

Die Poolhülle muss verklebt sein und entweder aus (a) strukturellem Armierungsstahl oder (b) 8 AWG blankem Stahl bestehen. solide Draht. Wenn der Stahl mit einer nicht leitenden Verbindung ummantelt ist, ist ein Kupfergitter erforderlich. Wenn die Schale erst einmal gegossen ist, kann es schwierig sein, nachzuweisen, dass der Stahl nicht mit einer nicht-leitenden Masse beschichtet ist oder dass die verwendeten Farben ebenfalls ionisch leitfähig sind. Einige Schwimmbäder verwenden beschichteten Betonstahl für einen langfristigen Korrosionsschutz. Wenn Sie beschichteten Bewehrungsstahl haben, sollte ein Kupfergitter verwendet werden, um das Verbindungssystem der Poolhülle zu ergänzen.

Kurzer Hinweis: Korrosivität des Bewehrungsstahls in mit Wasser und Chlor gesättigtem Beton

Nebenbei bemerkt kann die Kombination von unbeschichtetem Bewehrungsstahl mit ionisch leitenden Innenanstrichen die Lebensdauer eines Betonpools aufgrund von Korrosionsangriffen auf den Bewehrungsstahl verkürzen. Die alkalische Beschaffenheit des Betons reduziert diesen Effekt zwar für eine gewisse Zeit, aber nicht unbegrenzt. Metall korrodiert, wenn es konventionellen elektrischen Strom an einen Elektrolyten abgibt. Diese Art von Reaktion findet auf natürliche Weise zwischen Bewehrungsstahl und Kupfer statt, wobei der Stahl korrodiert und das Kupfer durch die galvanische Wirkung kathodisch geschützt wird, und kann durch die Anwesenheit von Schwimmbadwasser beschleunigt werden.

Wenn Sie die Lebensdauer einer Betonstruktur verlängern möchten, empfiehlt sich ein angemessener Schutz des Bewehrungsstahls. Bei einem Pool kann eine angemessene Wasserleitfähigkeit durch eine Wasseranschlussarmatur erreicht werden, die ebenfalls regelmäßig überprüft und ausgetauscht werden kann. Dreiym berät routinemäßig Unternehmen und Eigentümer, die mit Korrosion an den Stahlträgern einer Betonstruktur zu kämpfen haben.

Wenn Sie einen neuen Pool bauen möchten, fragen Sie Ihren Bauunternehmer nach nicht leitenden Beschichtungen für die Stahlarmierung. Wir empfehlen, den oberen Belag unbeschichtet zu lassen, um den Spannungsgradienten an der Oberfläche zu reduzieren. Beachten Sie jedoch, dass Sie möglicherweise ein Kupfergitter installieren müssen, das über den unmittelbaren Belag hinausgeht, wie später in diesem Artikel beschrieben, anstatt einer einfachen Kupferschleife.

• Artikel 680.26(B)(2) - Begrenzte Fläche

Die Poolhülle muss von einem Bereich umgeben sein, der sich 1 m (3 Fuß) um den Pool herum erstreckt. Sie können den Potenzialausgleich in diesem Bereich mit einigen Methoden erreichen.

1. Struktureller Bewehrungsstahl - wie z.B. ein Betonsteg. Der Beton muss mit dem Verbindungs- und Erdungssystem des Pools verbunden werden.
   1. Ein Kupferring. Manchmal nennen wir ihn auch "Halo". Dieser Kupferring muss an vier Stellen mit dem Pool verbunden sein. Dieser Erdungsring muss 18 bis 24 Zoll von der Innenseite des Pools entfernt sein und in einer Tiefe von 4 bis 6 Zoll vergraben werden.
   1. Wenn die Poolhülle mit nicht leitenden Materialien ummantelt ist, müssen Sie anstelle eines Kupferrings ein Kupfergitter um den Pool herum installieren. Dies hilft bei Spannungsgefällen an der Außenseite des Pools, während die Poolhülle selbst möglicherweise elektrisch vom Boden isoliert ist. Beachten Sie, dass es nicht immer möglich ist, festzustellen, ob das Becken selbst mit einem nicht leitenden Material ummantelt ist und die Bewehrungsstäbe der Terrasse frei liegen (um Erdungsanschlüsse zu ermöglichen). Ingenieure können bestimmte Tests durchführen, um dies zu überprüfen, aber letztendlich kann es sich um eine Ermessensentscheidung des Ingenieurs handeln, der beeindruckte Fehler rund um den Pool nutzt.

• Artikel 680.26(B)(3) - Metallische Komponenten

Dieser Punkt wird bei unseren Inspektionen oft übersehen. Es kann viele Quellen für metallische Komponenten rund um einen Pool geben. Die offensichtlichen sind Wasserfälle, Handläufe, Stuhlstützen, Schirmstützen usw. Diese Komponenten sollten mit einer gelisteten und geprüften Verbindung oder vorzugsweise durch exothermes Schweißen am Bodensystem befestigt werden. Wir empfehlen, die Schweißnähte zu beschichten, um eine bi-metallische Korrosion der Verbindung zu verhindern. Bewahren Sie alle Belege auf und geben Sie sie bei Bedarf zur Überprüfung ab.

• Artikel 680.26(B)(4) - Unterwasserbeleuchtung

Ein wichtiger Grund, warum das Schwimmbecken für eine Inspektion geleert werden muss, ist, dass die Beleuchtungsanlage in mehreren Punkten als vorschriftsmäßig bestätigt werden muss. Die ordnungsgemäße Erdung und Verkabelung gehören in diesem Abschnitt dazu.

• Artikel 680.26(B)(5) - Metallbeschläge

Metallbeschläge müssen geklebt werden. Beschläge können variieren, und es gibt eine Ausnahme für sehr kleine Metallbeschläge für Pools (<4 Zoll in allen Abmessungen), die nicht mehr als 1 Zoll in die Poolhülle eindringen. Diese Art von kleinen Beschlägen kann bei bestimmten speziell angefertigten Poolzubehörteilen, wie z.B. Verankerungen für Poolabdeckungen, vorkommen.

• Artikel 680.26(B)(6) - Elektrische Ausrüstung

Alle Poolgeräte müssen verklebt sein. Es gibt einige Ausnahmen für doppelt isolierte Wasserpumpenmotoren und sehr große Pool-Wassererhitzer. Einige Geräte haben einen Anschlusspunkt und einen Erdungspunkt. Lesen Sie sich die Installationshandbücher der Geräte sorgfältig durch.

In diesem Abschnitt finden Sie einige Hinweise zum Anschluss von Motorgeräten, bei denen die Erdungsanlage und das Erdungssystem nicht elektrisch verbunden sind. Wir halten dies für einen gefährlichen Zustand. Jede Immobilie sollte nur ein Erdungs- und Verbindungssystem haben, und diese sollten elektrisch durchgängig sein. Bei der Durchführung von forensischen Ingenieursaufträgen sehen wir, wie Menschen aufgrund von getrennten Erdungs- und Verbindungssystemen einen Stromschlag erleiden. Die richtige Technik und das richtige Design können verhindern, dass zirkulierende Erdströme ohne elektrische Trennung der Erdungssysteme. Die Erdung des Verbindungssystems muss möglicherweise von einem lizenzierten Elektriker in Ihrem Land vorgenommen werden, nicht von einem Poolbauer. Dieser Punkt wird häufig übersehen, wenn kein Elektriker mit den Bauarbeiten beauftragt wurde. Ein Poolbauer ohne Elektrikerlizenz sollte diese Erdungsarbeiten nicht durchführen, da sie bei falscher Ausführung gefährlich sein können. Wir haben noch keinen Pool gesehen, bei dem die Erdungssysteme absichtlich getrennt wurden. Diese systemübergreifende elektrische Erdungsverbindung sollte nur an einer Stelle erfolgen, um zu verhindern, dass zirkulierende Erdströme. Wenn die Verbindung und die Erdung getrennt sind, sollte ein lizenzierter Elektriker die ordnungsgemäße Erdung der Schwimmbadausrüstung vor jeder Inspektion bestätigen, sofern erforderlich.

Wenn Sie sich entscheiden, eine separate Erdungs- und Kontaktierungssystem, das Erdungssystem sollten nur von einem lizenzierten Elektriker bearbeitet werden. Einige Gerichtsbarkeiten erlauben es Nicht-Elektrikern, an Pool-Kontaktierungssystemen zu arbeiten, aber nicht an Pool-Erdungssystemen. Ein lizenzierter Elektriker sollte vor jeder Inspektion die ordnungsgemäße Erdung der Poolpumpen bei einem getrennten System sorgfältig überprüfen. Wenn Sie eine Betonplatte um den Pool herum haben, die sich in Richtung des Hauses erstreckt, sollte das Erdungssystem geerdet werden, um Spannungsgefälle zwischen den Platten zu vermeiden.

• Artikel 680.26(B)(7) - Feststehende Metallteile

Dies ist ein weiterer Sammelbegriff, der die Verklebung von Zäunen, Metalltüren, Metallfensterrahmen, Metallmarkisen und anderen ähnlichen Metallkonstruktionen in der Umgebung erfordert. Manchmal werden auch landschaftsgestalterische Elemente, wie z.B. Felsbarrieren, übersehen. Auch hier empfehlen wir, wenn möglich, exothermes Schweißen.

Artikel 680.26(C) - Poolwasser

Dieser Abschnitt verdient eine Eigener Artikel. Das Verbindungssystem des Pools muss in "direkter Verbindung mit dem Poolwasser" stehen. Die Formulierung kann vage und für viele frustrierend sein, wenn es darum geht, dass die Hülle selbst die Wasserverbindung darstellt. Meistens ist es eine Ermessensentscheidung, ob andere Metallkonstruktionen oder die Poolhülle ausreichend sind. Wir empfehlen, eine solche Schale vor einer eventuellen Inspektion zu installieren, da sie billig und schnell zu montieren ist. Wenn zahlreiche andere Probleme mit einem Klebesystem festgestellt werden, wird ein Inspektor wahrscheinlich eine separate Wasserverbindung verlangen, um die Sicherheit zu gewährleisten. Dies bietet eine inspizierbare und reparierbare Wasserverbindung für den Pool. Diese zusätzliche Wasserverbindung kann auch zusätzliche Streuspannungstests in der Zukunft ermöglichen.

Testen Sie

Um diese Systeme zu testen, müssen mehrere Dinge getan werden.

1. Leeren Sie den Pool
2. Legen Sie den Erdungsring/das Gitter an vier Stellen rund um den Pool frei. Dazu gehören auch der Anschlusspunkt und die verwendete Anschlussklemme.
3. Entfernen Sie alle Lampen aus ihren Steckdosen

Wenn diese Aufgaben erledigt sind, kann ein Ingenieur die Leitungen verfolgen, die Beleuchtung inspizieren und die Übergangswiderstände im gesamten System messen. Um sicherzustellen, dass der Pool korrekt konstruiert ist, sind mehrere Spezialwerkzeuge erforderlich.

Technische Beurteilungen

Wenn ein Ingenieur viele Mängel im Erdungs-/Verbindungssystem eines Pools feststellt, muss er möglicherweise zusätzliche Elemente sehen, die über den National Electrical Code hinausgehen, um eine sichere Installation zu gewährleisten. Stellen Sie sich das so vor, als würde ein Bauingenieur zusätzliche Stützen unter einem Träger anbringen, um den er sich Sorgen macht. Das Ziel ist es, vorsichtig zu sein und sicherzustellen, dass der Pool über Jahre hinweg sicher ist. Im Gegensatz zu einem durchhängenden Stützbalken werden die Folgen eines schlecht funktionierenden Erdungs- und Verbindungssystems in der Regel erst bemerkt, wenn sich jemand verletzt hat. Wenn die Inspektion Probleme mit dem aufzeigt, was noch zu sehen und zu prüfen ist, richten sich die Bedenken des Inspektors natürlich auf das, was er nicht mehr sehen kann. Glücklicherweise gibt es für viele Installationen Optionen, die relativ kostengünstig sind und nicht die komplette Entfernung der Betonhülle des Pools erfordern.

Fazit

Das Verständnis und die Einhaltung der Anforderungen an die Verkabelung von Swimmingpools ist für die Sicherheit der Schwimmer und das ordnungsgemäße Funktionieren der Schwimmbadausrüstung unerlässlich. Wenn Sie die Richtlinien des NEC befolgen, können Grundstückseigentümer und Poolinstallateure eine sichere Schwimmumgebung schaffen, die das Risiko von elektrischen Gefahren minimiert.

Ausführlichere Informationen und spezifische Installationspraktiken finden Sie immer in der neuesten Ausgabe des National Electrical Code und Konsultieren Sie einen lizenzierten Ingenieur.