Förståelse för poolens krav på bonding

Säkerställa säkerhet och efterlevnad enligt den nationella elektriska koden (NEC)

När det gäller säkerheten i simbassänger är korrekt limning en viktig aspekt som inte får förbises. Poollimning innebär att metallkomponenter i och runt poolen ansluts för att skapa en gemensam elektrisk potential, vilket minskar risken för elektriska stötar. Den här artikeln syftar till att ge en omfattande förståelse för kraven på limning av pooler, beskriva vad som behöver limmas och hänvisa till relevanta avsnitt i National Electrical Code (NEC).

Den här artikeln är skriven utifrån en ingenjörs/inspektörs synvinkel, som utför poolinspektioner i Texas. Andra jurisdiktioner kan ha andra krav, och det är alltid bäst att tala med en lokalt licensierad yrkesman.

Varför det är viktigt att binda poolen

Bondning är en säkerhetsåtgärd som är utformad för att förhindra elektriska stötar genom att säkerställa att alla metallkomponenter i poolmiljön har samma elektriska potential. Utan korrekt limning kan skillnader i potential mellan dessa komponenter leda till farliga elektriska strömmar som passerar genom poolvattnet eller andra ledande ytor, vilket utgör allvarliga risker för simmare.

NEC-referenser för Pool Bonding

NEC ger detaljerade riktlinjer för poollimning i artikel 680 - Equipotential Bonding. Viktiga avsnitt inkluderar:

Artikel 680.26(A) - Prestanda

I detta avsnitt anges kraven för potentialutjämning. Målet här är att minska alla spänningsgradienter runt poolkonstruktionen. Detta kan ses som det övergripande målet för detta avsnitt. Det är viktigt att stanna upp och känna igen den här typen av målsättande kodavsnitt och se till att ha det i åtanke när du läser resten av den här koddelen eller när du konstruerar eller inspekterar en pool.

Till exempel, om en oberoende betongplatta fanns runt poolen och endast var ansluten till bostadens ufer/platta-jordsystem, och sedan den omedelbara närheten runt poolen ansluten till ett ojordat system med endast bindning ut till 3′-kravet? Resultatet skulle vara en potential för spänningsgradienter över gränssnittet, så det vore klokt att inte konstruera det på det sättet. I ett sådant fall skulle en klok åtgärd vara att se till att bondingsystemet är jordat, vilket rekommenderas av Dreiym i nästan alla fall, men rådfråga din konstruktör.

Artikel 680.26(B) - Bondade delar

Här beskriver NEC limning av ytterytor i detalj. Här beskrivs de metoder och material som måste användas för att limma ytor inom 1,5 meter från poolkanten.

• Artikel 680.26(B)(1) - Poolskal

Poolskalet måste vara sammanfogat och bestå av antingen (a) strukturellt armeringsstål eller (b) 8 AWG bar solid tråd. Om stålet är inkapslat i en icke-ledande massa krävs ett kopparledningsnät. När ett skal har gjutits kan det vara svårt att certifiera att stålet inte är belagt med en icke-ledande förening eller att eventuella färger som används också är joniskt ledande. I vissa pooler används armeringsstål med beläggning för långsiktigt korrosionsskydd. Om du har belagt armeringsjärn bör ett koppargaller användas för att komplettera poolskalets bindningssystem.

Snabbkommentar: Korrosivitet hos armeringsjärn i betong som är mättad med vatten och klor

För övrigt kan kombinationen av obelagd armeringsjärn och joniskt ledande inomhusfärger förkorta livslängden på en betongpool på grund av korrosionsangrepp på armeringsjärnen. Betongens alkaliska natur minskar visserligen denna effekt under en längre tid, men inte för alltid. Metall korroderar när den avger konventionell elektrisk ström i en elektrolyt. Denna typ av reaktion sker naturligt mellan armeringsjärn och koppar, där stålet korroderar och kopparn skyddas katodiskt genom galvanisk verkan, och kan påskyndas av poolvatten.

Om du vill förlänga livslängden på en betongkonstruktion rekommenderas ett ordentligt skydd av armeringsjärnen. I en pool kan tillräcklig vattenledningsförmåga uppnås med en vattenbindningsarmatur, som också kan inspekteras och bytas ut med jämna mellanrum. Dreiym konsulterar rutinmässigt företag och ägare som upplever korrosion på en betongkonstruktions stålstöd.

Om du vill bygga en ny pool, fråga din byggare om icke-ledande beläggningar på stålarmeringen. Vi rekommenderar att du lämnar den övre trallen obelagd för att möjliggöra en korrekt minskning av ytspänningsgradienten, men tänk på att du kan behöva installera ett kopparnät som sträcker sig ut över den omedelbara trallen, vilket diskuteras senare i den här artikeln, istället för en enkel kopparslinga.

• Artikel 680.26(B)(2) - Omgivande yta

Poolskalet måste omges av en perimeter som sträcker sig 1 m (3 ft.) ut runt poolen. Du kan uppnå potentialutjämning i detta område med några få metoder.

1. Strukturellt armeringsstål - t.ex. en gångväg av betong. Betongen måste fästas vid poolens bindnings- och jordningssystem.
   1. En ring av koppar. Ibland kallar vi det för en "halo", denna kopparring måste anslutas till poolen på fyra platser. Denna markring måste vara 18 till 24 tum från poolens insida och nedgrävd på ett djup av 4 till 6 tum.
   1. När poolskalet är inkapslat i icke-ledande material måste du installera ett kopparnät runt poolen istället för en kopparring. Detta bidrar till spänningsgradienter på utsidan av en pool, när själva poolskalet kan vara elektriskt isolerat från marken. Observera att det inte alltid är möjligt att avgöra om själva skalet är inkapslat i ett icke-ledande material och om armeringsjärnen är nakna (för att möjliggöra jordanslutningar). Ingenjörer kan utföra vissa typer av tester för att kontrollera detta, men i slutändan kan det handla om en bedömning av ingenjören som använder imponerande fel runt poolen.

• Artikel 680.26(B)(3) - Metallkomponenter

Detta förbises ofta vid våra inspektioner. Det kan finnas många källor till metallkomponenter runt en pool, de uppenbara är vattenfall, räcken, stolstöd, parasollstöd osv. Dessa komponenter ska fästas i marksystemet med en listad och klassad anslutning, eller helst genom exotermisk svetsning. Vi rekommenderar att svetsarna beläggs för att förhindra bimetallisk korrosion av anslutningen. Visa upp alla kvitton och laddningsdosor för inspektion om så krävs.

• Artikel 680.26(B)(4) - Undervattensbelysning

En viktig anledning till att poolen måste tömmas för en inspektion är att lamporna kräver flera olika saker för att bekräftas som överensstämmande. Korrekt jordning och bindning faller under detta avsnitt.

• Artikel 680.26(B)(5) - Rördelar av metall

Metallbeslag kräver att de är limmade. Beslagen kan variera och det finns ett undantag för mycket små metallbeslag för pooler (<4 tum i alla dimensioner) som inte tränger igenom poolskalet mer än 1 tum. Dessa typer av små beslag kan vara vanliga i vissa specialbyggda pooltillbehör, som ankare för poolskydd.

• Artikel 680.26(B)(6) - Elektrisk utrustning

All poolutrustning måste vara bondad. Det finns vissa undantag för dubbelisolerade vattenpumpmotorer och mycket stora varmvattenberedare för pooler. Viss utrustning har en potentialutjämningspunkt och en jordpunkt. Läs noga igenom installationshandböckerna för utrustningen.

I det här avsnittet beskrivs hur motorutrustning ska anslutas när jordnings- och potentialutjämningssystemet inte är elektriskt sammankopplade. Vi anser att detta är ett farligt tillstånd; varje fastighet bör endast ha ett jordnings- och potentialutjämningssystem, och de bör vara elektriskt sammanhängande. När vi utför kriminaltekniska uppdrag ser vi människor som får stötar eller elstötar på grund av separata jordnings- och potentialutjämningssystem. Korrekt teknik och designöverväganden kan förhindra cirkulerande jordströmmar utan elektrisk separation av jordningssystem. Jordningen av bondingsystemet kan behöva utföras av en behörig elektriker i ditt land, inte av en poolentreprenör. Detta kan vara ett vanligt förbisett moment när ingen elektriker har anlitats för byggnadsarbetet. En poolentreprenör utan elektrikerlicens bör inte utföra detta jordningsarbete, felaktigt utfört kan det vara farligt. Vi har ännu inte noterat en pool där bindnings- och jordningssystemen avsiktligt separerats. Denna elektriska jordningsanslutning mellan systemen bör endast ske på en plats, vilket förhindrar cirkulerande jordströmmar. Om bindnings- och jordningssystemen är åtskilda ska en behörig elektriker bekräfta att poolutrustningen är korrekt jordad där så krävs före alla inspektioner.

Om du bestämmer dig för att hålla en separat jordnings- och förbindningssystem, jordningssystemet får endast utföras av en behörig elektriker. Vissa jurisdiktioner tillåter icke-elektriker att arbeta med poolens limningssystem, men inte med poolens jordningssystem. En behörig elektriker bör noggrant kontrollera att poolpumparna är korrekt jordade i ett separat system före alla inspektioner. Om du har en betongplatta runt poolkonstruktionen som sträcker sig mot hemmet, bör jordningssystemet jordas för att förhindra spänningsgradienter mellan plattorna.

• Artikel 680.26(B)(7) - Fasta metalldelar

Detta är ett annat samlingsbegrepp som kräver limning av stängsel, metalldörrar, fönsterkarmar av metall, markiser av metall och andra liknande metallkonstruktioner i området. Ibland förbises också landskapsarkitektur, t.ex. stenbarriärer. Även här rekommenderar vi exoterm svetsning där det är möjligt.

Artikel 680.26(C) - Poolvatten

Detta avsnitt förtjänar ett egen artikel. Poolens bindningssystem måste vara i "direkt anslutning till poolvattnet". Språket kan vara vagt och frustrerande för många när det gäller att själva skalet är vattenbindningen. Detta beror oftast på en bedömning av projektet och om andra metallkonstruktioner eller poolskalet är tillräckligt. Vi rekommenderar att en sådan installeras före eventuella inspektioner eftersom de är billiga och snabba att sätta på plats. Om många andra problem noteras med ett limningssystem kommer en inspektör sannolikt att kräva en separat vattenbindning för att säkerställa säkerheten. Detta ger en inspekterbar och reparerbar vattenbindningsfunktion för poolen. Denna extra vattenbindning kan också möjliggöra ytterligare testning av vagabonderande spänning i framtiden.

Testning

För att testa dessa system måste flera saker göras.

1. Töm poolen
2. Exponera markringen/gallret på fyra ställen runt poolen. Detta inkluderar den anslutningspunkt och anslutningsklämma som används.
3. Ta ut alla lampor ur sina uttag

När dessa uppgifter är slutförda kan en ingenjör spåra ledningar, inspektera belysning och mäta bindningsmotstånd i hela systemet. Flera specialverktyg krävs för att säkerställa att poolen är korrekt konstruerad.

Tekniska utvärderingar

Om en ingenjör identifierar många defekter i poolens jordnings-/bindningssystem kan de behöva se ytterligare saker utöver den nationella elektriska koden för att uppnå en säker installation. Tänk på det som en civilingenjör som sätter ytterligare stöd under en stödbalk som de är oroliga för. Målet här är att vara försiktig och se till att poolen är säker under många års användning. Till skillnad från en hängande stödbalk märks konsekvenserna av dåligt fungerande jordnings- och förbindningssystem vanligtvis inte förrän någon skadas. Om inspektionen visar problem med det som fortfarande kan ses och inspekteras, kommer inspektörens oro naturligtvis att riktas mot det som de inte längre kan se. Tack och lov finns det många alternativ för många installationer som är relativt billiga och som inte kräver att poolens betongskal avlägsnas helt och hållet.

Slutsats

Att förstå och uppfylla kraven för poollimning är viktigt för att garantera simmarnas säkerhet och att poolutrustningen fungerar korrekt. Genom att följa de riktlinjer som anges i NEC kan fastighetsägare och poolinstallatörer skapa en säker badmiljö som minimerar risken för elektriska faror.

För mer detaljerad information och specifika installationsmetoder, se alltid den senaste utgåvan av National Electrical Code och rådgör med en licensierad ingenjör.