Розуміння вимог до пул-облігацій

Забезпечення безпеки та відповідності згідно з Національним електричним кодексом (NEC)

Коли мова заходить про безпеку басейнів, правильне з'єднання є вирішальним аспектом, який не можна ігнорувати. Склеювання басейну передбачає з'єднання металевих компонентів всередині і навколо басейну для створення загального електричного потенціалу, тим самим знижуючи ризик ураження електричним струмом. Ця стаття має на меті забезпечити всебічне розуміння вимог до з'єднання басейнів, детально описуючи, що потрібно з'єднати, і посилаючись на відповідні розділи Національного електричного кодексу (NEC).

This article is written from the point of view of an engineer/inspector, performing pool inspections in Texas. Other jurisdictions can have different requirements, and it’s always best to speak to a locally licensed professional.

Чому об'єднання басейнів є важливим

З'єднання - це захід безпеки, покликаний запобігти ураженню електричним струмом, гарантуючи, що всі металеві компоненти в басейні мають однаковий електричний потенціал. Без належного з'єднання різниця потенціалів між цими компонентами може призвести до виникнення небезпечних електричних струмів, що проходять через воду в басейні або інші провідні поверхні, створюючи серйозну небезпеку для плавців.

Рекомендації NEC щодо пул-облігацій

НКРЕ надає детальні інструкції щодо пул-облігацій у статті 680 "Еквіпотенційні облігації". Ключові розділи включають

Article 680.26(A) – Performance

This section sets up the equipotential bonding requirements. The goal here is to reduce all voltage gradients around the pool structure. This can be thought of as the overarching goal of this section. It’s important to stop and recognize these types of goal-setting code sections and make sure to keep it in mind when you read the rest of this code portion or when constructing or inspecting a pool.

For instance, if an independent concrete slab were around the pool and connected to the residence’s ufer/slab grounding system only, and then the immediate vicinity around the pool connected to an ungrounded bonding-only system out to the 3′ requirement? The result would be the potential for voltage gradients across the interface, so it would be wise not to construct it that way. In such a case, a prudent action would be to ensure the bonding system is grounded, which is recommended by Dreiym for almost all cases, but consult your designing engineer.

Стаття 680.26(B) - Скріплені частини

Here, the NEC details the bonding of perimeter surfaces. It describes the methods and materials that must be used to bond surfaces within 5 feet of the pool’s edge.

• Стаття 680.26(B)(1) - Пул-оболонка

Оболонка басейну повинна бути скріплена і складатися з (а) конструкційної арматурної сталі або (б) неармованої сталі діаметром 8 AWG міцний wire. If the steel is encapsulated in a non-conductive compound, a copper conductor grid is required. Once a shell is poured, it can be difficult to certify that the steel is not coated in a non-conductive compound, or any paints used are also ionically conductive. Some pools use coated reinforcing steel for long-term corrosion protection. If you have coated rebar, a copper grid should be used to supplement the pool shell’s bonding system.

Корозійна активність арматури в бетоні, насиченому водою і хлором

As an aside, the combination of uncoated rebar along with ionically conductive interior paints may reduce the life of a concrete pool due to corrosion attacks on the rebar. Concrete’s alkaline nature does reduce this effect for a good period of time, but not indefinitely. Metal corrodes when it gives off conventional electrical current into an electrolyte. This type of reaction happens naturally between steel rebar and copper, with the steel corroding and the copper being cathodically protected through galvanic action, and can be accelerated by the presence of pool water.

If you wish to prolong the life of a concrete structure, proper protection of the rebar is suggested. With a pool, adequate water conductivity can be achieved with a water bond fitting, which can also be inspected and replaced periodically. Dreiym routinely consults with businesses and owners who are experiencing corrosion on a concrete structure’s steel supports.

Якщо ви хочете побудувати новий басейн, поцікавтеся у свого будівельника про непровідні покриття на сталевій арматурі. Ми рекомендуємо залишити верхній настил без покриття, щоб забезпечити належне зменшення градієнта поверхневої напруги, але майте на увазі, що вам може знадобитися встановити мідну сітку, що виходить за межі безпосереднього настилу, як описано далі в цій статті, замість простої мідної петлі.

• Стаття 680.26(B)(2) - Поверхня периметра

The pool shell must be surrounded by a perimeter that extends out 1m (3 ft.) around the pool. You can achieve equipotential bonding in this area with a few methods.

1. Structural reinforcing steel – such as a concrete walkway. The concrete needs to be bonded to the pool bonding and grounding system.
   1. A copper ring. Sometimes we refer to that as a “halo”, this copper ring must be connected to the pool at four locations. This ground ring must be 18 in to 24 in from the inside of the pool, and buried at a depth of 4 to 6 inches.
   1. Якщо оболонка басейну покрита непровідними матеріалами, вам потрібно встановити мідну сітку навколо басейну замість мідного кільця. Це допоможе вирівняти градієнти напруги на зовнішній стороні басейну, коли сама оболонка басейну може бути електрично ізольована від землі. Зверніть увагу, що не завжди можна визначити, чи сама оболонка басейну інкапсульована в непровідний матеріал, а арматура настилу залишається оголеною (для забезпечення заземлюючих з'єднань). Інженери можуть виконати певні типи тестів, щоб перевірити це, але в кінцевому підсумку це може звестися до судження інженера, який використовує вражені розломи навколо басейну.

• Стаття 680.26(B)(3) - Металеві компоненти

This one is often overlooked in our inspections. There can be many sources of metallic components around a pool, the obvious are water fall features, handrails, chair supports, umbrella supports, etc. These components should be attached to the ground system with a listed and rated connection, or preferably by exothermic weld. We recommend that welds are coated to prevent bi-metallic corrosion of the connection. Same all receipts and charge bodies for inspection if required.

• Стаття 680.26(B)(4) - Підводне освітлення

A major reason why the pool needs to be emptied for an inspection is that the lights require several different items to be confirmed as compliant. Proper grounding and bonding fall under that in this section.

• Стаття 680.26(B)(5) - Металеві фітинги

Metal fittings require that they be bonded. Fittings can vary, and there is an exception for very small metal pool fittings (

• Стаття 680.26(B)(6) - Електричне обладнання

Все обладнання для басейну повинно бути скріплене. Існують деякі винятки для двигунів водяних насосів з подвійною ізоляцією та дуже великих водонагрівачів басейну. Деяке обладнання має точку підключення і точку заземлення. Обов'язково уважно ознайомтеся з інструкціями з монтажу обладнання.

У цьому розділі наведено деякі зауваження щодо підключення електродвигунів, коли система підключення та система заземлення електрично не з'єднані. Ми вважаємо це небезпечним станом; кожен об'єкт повинен мати лише одну систему заземлення та з'єднання, і вони повинні бути електрично безперервними. Виконуючи судово-інженерні завдання, ми бачимо, як людей вражає струмом через окремі системи заземлення та занулення. Належні інженерні та дизайнерські міркування можуть запобігти циркуляції струми заземлення без електричного розділення систем заземлення. Заземлення системи скріплення повинен виконувати ліцензований електрик у вашій юрисдикції, а не підрядник, який займається будівництвом басейну. Це може бути важливим моментом, який часто ігнорується, якщо для виконання будівельних робіт не було найнято електрика. Підрядник, який не має ліцензії електрика, не повинен виконувати ці роботи з заземлення, неправильне виконання може бути небезпечним. Ми ще не бачили жодного басейну, де системи склеювання та заземлення були б навмисно розділені. Таке міжсистемне електричне заземлення повинно відбуватися тільки в одному місці, запобігаючи циркулюючі струми заземлення. If the bonding and grounding systems are separated, a licensed electrician should confirm the proper grounding of pool equipment where required prior to any inspections.

Якщо ви вирішили вести окремий система заземлення та скріплення, система заземлення should only be worked on by a licensed electrician. Some jurisdictions allow non-electricians to work on pool bonding systems, but not on pool grounding systems. A licensed electrician should carefully check the pool pumps proper grounding on a separated system before any inspections. If you have a concrete slab around the pool structure that extends toward the home, the bonding system should be grounded to prevent voltage gradients between the slabs.

• Стаття 680.26(B)(7) - Нерухомі металеві частини

This is another catch-all requiring the bonding of fencing, metal doors, metal window frames, metal awnings, and other similar metal structures in the area. Also sometimes overlooked are landscaping features, such as rock barriers. Again, we recommend exothermic welding where possible.

Article 680.26(C) – Pool Water

Цей розділ заслуговує на увагу окрема стаття. The pool’s bonding system must be in “direct connection with the pool water”. The language can be vague and frustrating to many when it comes to the shell itself being the water bond. This most often comes down to a judgment call on the project, and whether other metallic structures or the pool shell is sufficient. We recommend that one is installed before any inspections you may have because they are cheap and fast to put into place. If numerous other issues are noted with a bonding system, an inspector is likely to require a separate water bond to ensure safety. This provides an inspectable and repairable water bonding feature for the pool. This added water bond can also allow for additional stray voltage testing in the future.

Тестування

Щоб протестувати ці системи, потрібно зробити кілька речей.

1. Випорожнити басейн
2. Expose the ground ring/grid at four locations around the pool. This includes the connection point and connection clamp used.
3. Вийміть усі лампочки з розеток

With these tasks complete, an engineer can trace conduits, inspect lighting, and measure bonding resistances throughout the system. Several specialized tools are required to ensure that the pool is constructed correctly.

Інженерні оцінки

If an engineer identifies many defects in a pool’s grounding/bonding system, they may need to see additional items beyond the National Electrical Code to achieve a safe installation. Think of it like a civil engineer putting additional supports under a support beam that they are concerned about. The goal here is to be careful, and make sure that the pool is safe for years of use. Unlike a sagging support beam, the consequences of poorly functioning grounding and bonding systems are usually not noticed until someone is injured. If the inspection shows problems with what can still be seen and inspected, the inspector’s concerns will naturally turn to what they can no longer see. Thankfully, there are many options available for many installations that are relatively inexpensive and do not require the complete removal of a pool’s concrete shell.

Висновок

Розуміння та дотримання вимог щодо з'єднання басейнів є важливим для забезпечення безпеки плавців та належного функціонування обладнання басейну. Дотримуючись рекомендацій, викладених у NEC, власники нерухомості та монтажники басейнів можуть створити безпечне середовище для плавання, яке мінімізує ризик ураження електричним струмом.

Для отримання більш детальної інформації та конкретних рекомендацій щодо встановлення завжди звертайтеся до останнього видання Національного електротехнічного кодексу та проконсультуйтеся з ліцензованим інженером.