Η/Μ ΜΕΛΕΤΕΣ

Ανελκυστήρες, Αεραγωγοί, Αποχέτευση, Απώλειες, Βιολογικός, Δισωλήνιο, Ενδοδαπέδιο, Ηλεκτρολογικά, Ηλιακά, Ηχομόνωση, Θερμομόνωση, Καύσιμα αέρια, Μονοσωλήνιο, Περιβαλλοντικά, Πισίνες, Πυρασφάλεια, Πυρόσβεση, Ύδρευση, Υποσταθμοί, Φωτοτεχνία, Ψυκτικά φορτία, Ψυκτικοί θάλαμοι, Ψυχρομετρία, Φωτοβολταϊκά.

Κυριακή 21 Μαρτίου 2010

ΜΕΛΕΤΗ ΑΝΤΙΚΕΡΑΥΝΙΚΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ


            Για να προστατευτεί αποτελεσματικά κατά των κεραυνών ένας χώρος πρέπει αυτός να εγκλωβιστεί μέσα σ’ ένα μεταλλικό, απόλυτα συνεχές και γειωμένο περίβλημα (κλωβός FARADEY). Όταν πέσει κεραυνός το ρεύμα οδηγείται στη γη μέσα από το περίβλημα χωρίς να δημιουργεί μέσα στο προστατευόμενο χώρο, διαφορές δυναμικού ικανές να προκαλέσουν διασπάσεις αέρος με μορφή ηλεκτρικού τόξου. Το ηλεκτρικό τόξο είναι δυνατόν να δημιουργήσει σοβαρούς κινδύνους σε ανθρώπους ή αντικείμενα που βρίσκονται μέσα στο χώρο αυτό.
            Ένα άλλο σύστημα απλής προστασίας είναι το αλεξικέραυνο FRANKLIN. Τούτο αποτελείται από μεταλλική ράβδο με ακίδα, αγωγό καθόδου και γείωση.
            Πιο εύκολη και αποτελεσματική αντικεραυνική προστασία έχουμε με τα αλεξικέραυνα  ι ο ν ι σ μ ο ύ.
            Τα τελευταία χρόνια στην Ελλάδα απαγορεύτηκε η χρήση αλεξικέραυνων ιονισμού με ραδιενεργό πηγή για λόγους περιβαλλοντικής προστασίας.
            Ο πιο κατάλληλος τύπος που θα εγκαταστήσουμε εμείς στο ξενοδοχείο είναι αυτός του τύπου ακίδας (FRANKLIN) και η εγκατάσταση θα γίνει και στα τρία κτίρια.

Μέρη της εγκατάστασης αλεξικέραυνου ακίδας (FRANKLIN).
            Βασικά αποτελείται από :
            α) Τους συλλεκτήριους αγωγούς ή αγωγούς στέγης
            β) Τους αγωγούς κτιρίου ή αγωγούς καθόδου
            γ) Τη γείωση

            α) Συλλεκτήριοι αγωγοί ή αγωγοί στέγης
             Είναι μεταλλικές ράβδοι ή αγωγοί, επιφάνειες ή σώματα που συλλαμβάνουν τον κεραυνό. Οι συλλεκτήριοι αγωγοί συναντιόνται σε μορφή οριζόντιων ή κεκλιμένων ή κατακόρυφων (για τα εξέχοντα τμήματα της οικοδομής) ράβδων, που τοποθετούνται γενικά κατά μήκος των ακμών στις στέγες. 
            Κάθε αλεξικέραυνο προστατεύει χώρο μορφής κώνου που η ακτίνα βάσης του είναι ίση με το ύψος της ακίδας από την επιφάνεια της γης. Συνήθως με χρήση πολλών ακίδων στην στέγη κατάλληλα συνδεμένων αυξάνουμε τον προστατευόμενο χώρο.


Β)  Αγωγοί καθόδου ή αγωγοί κτιρίου
            Αυτοί διοχετεύουν το ρεύμα του κεραυνού από τη διάταξη συλλογής (δηλαδή από τους συλλεκτήριους αγωγούς) προς την εγκατάσταση γείωσης. Τοποθετούνται πάντα κατακόρυφα κατά μήκος των εξωτερικών τοίχων και συνήθως στις ακμές (εξωτερικές γωνίες) των κτιρίων. Στο κατώτερο σημείο κάθε αγωγού καθόδου υπάρχει ειδικό εξάρτημα (σημείο διαχωρισμού) από ανοξείδωτο υλικό, που επιτρέπει το λύσιμο της συνέχειας του αγωγού για τον έλεγχο της αγωγιμότητας όλης της εγκατάστασης.
            Οι αγωγοί καθόδου είναι γυμνού ή μονωμένοι από χαλκό διατομής > 60 mm2 ή μόλυβδο διατομής > 100 mm2 . Πρέπει να προστατεύονται από μηχανικές βλάβες μέχρι ύψος 2 μέτρων από τη γη και οι συνδέσεις από τις οξειδώσεις. Η στήριξη των αγωγών γίνεται με την βοήθεια κατάλληλων κολλάρων ή μονωτών κάθε 1 ή 1,5 μέτρο.

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΑΛΕΞΙΚΕΡΑΥΝΩΝ ΚΛΩΒΟΥ FARADAY
Για κτίρια με πλάτος μέχρι 12 m και εξωτερική περίμετρο μέχρι 40 m αρκεί ένας αγωγός καθόδου τοποθετημένος σε οποιαδήποτε κατακόρυφη ακμή.
            Σε όλα τα άλλα κτίρια τοποθετούνται τουλάχιστον 2 αγωγοί καθόδου.
            Σε κτίρια που περιέχουν εύφλεκτες ή εκρηκτικές ύλες πρέπει οι αγωγοί στέγης και κτιρίου να έχουν τις λιγότερες κατά το δυνατόν συνδέσεις μεταξύ τους. Αυτές πρέπει να γίνονται προσεκτικά, ώστε να μη παρουσιάζουν σημαντική αντίσταση στο πέρασμα του ρεύματος. Η ελάχιστη απόσταση αγωγών ή εξαρτημάτων της εγκατάστασης από κάθε σημείο του κτιρίου με εύφλεκτες ή εκρηκτικές ύλες πρέπει να είναι 40 cm.
            Επειδή το ύψος είναι μικρότερο των 40 m αρκεί ένας αγωγός καθόδου, ενώ για κτίριο ύψους μεγαλύτερο των 40 m χρειάζονται δύο αγωγοί καθόδου.

Παρατηρήσεις
             Ι. Τα εξωτερικά μεταλλικά μέρη του κτιρίου, που έχουν μεγάλες διαστάσεις (π.χ. υδρορροές, παράθυρα, σωληνώσεις) πρέπει να συνδέονται με το κοντινότερο αγωγό στέγης ή καθόδου, τόσο στο πάνω όσο και στο κάτω άκρο τους.
            ΙΙ. Είναι απαραίτητη η σύνδεση του σιδηρού σκελετού του μπετόν ενός κτιρίου με τους αγωγούς καθόδου. Τούτο συνήθως γίνεται σε 4 ή 6 σημεία, με ηλεκτροσυγκόλληση. Για καλύτερα αποτελέσματα οι συνδέσεις αυτές μπορεί να γίνουν τόσο στον σκελετό της πλάκας όσο και στα υποστυλώματα του κτιρίου.



            γ) Γείωση αλεξικέραυνου
            Το σύστημα γείωσης προς το οποίο οδηγείται ο κεραυνός είναι από τα βασικότερα στοιχεία της εγκατάστασης. Κατασκευάζεται από σιδηροταινίες ή γυμνό κυκλικό αγωγό τοποθετημένο μέσα στο έδαφος σε βάθος τουλάχιστον 50 cm που συνδέει όλα τα άκρα των αγωγών καθόδου του κτιρίου (συνενωτικός αγωγός). Έτσι δημιουργείται ένας κλωβός προστασίας.
            Μερικές φορές μπορεί οι αγωγοί καθόδου να μην καταλήγουν σε ένα γενικό συνενωτικό αγωγό μέσα στη γη αλλά κάθε κάθοδος να καταλήγει σε ένα ηλεκτρόδιο γείωσης αλεξικέραυνου. Τα ηλεκτρόδια αυτά δεν πρέπει να παρουσιάζουν αντίσταση διάβασης προς τη γη μεγαλύτερη από 7 x 10 Ω.   
            Το σύστημα γείωσης των αλεξικέραυνων αποτελεί μέρος του όλου συστήματος της θεμελιακής γείωσης του κτιρίου.
            Όταν υπάρχουν μεταλλικά μέρη κοντά στην αντικεραυνική εγκατάσταση, σε πτώση κεραυνού, υπάρχει κίνδυνος υπερπήδησης, με αποτέλεσμα τη διάρρηξη αυτών ή πυρκαγιά. Τέτοια μεταλλικά μέρη είναι οι σωληνώσεις ύδρευσης και κεντρικής θέρμανσης, οι σιδηροκατασκευές, οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις κ.α. Κατά συνέπεια, πρέπει να αποφεύγεται η ύπαρξη τέτοιων μερών κοντά σε αγωγούς αντικεραυνικής εγκατάστασης, αλλιώς να γειώνονται με αποτελεσματική ισοδυναμική προστασία.
            Για την προστασία του δικτύου μέσης τάσης (κυψέλες, μετασχηματιστές, καλώδια) από το κρουστικό ρεύμα υπέρτασης, χρησιμοποιούνται ειδικοί απαγωγείς υπέρτασης, οι οποίοι συνδέονται μεταξύ μπαρών φάσης και μπάρας γείωσης. Οι απαγωγείς αυτοί αποτελούνται από σώμα πορσελάνης με ακροδέκτες χαλκού. Φέρουν ηλεκτρόδια ανοξείδωτου χάλυβα και ορείχαλκου, διαχωρισμένα με μονωτήρες κεραμικούς σε τέτοια διαμόρφωση, ώστε να εξασφαλίζονται ευνοϊκά χαρακτηριστικά διαπίδυσης, δηλαδή μικροί παλμοί με μεγάλη σχετική σταθερότητα. Διαθέτουν και μολύβδινο συνδετήρα προς γη, ο οποίος παρέχει και ένδειξη ότι ο απαγωγέας έχει καταστραφεί και θέλει αντικατάσταση.
            Για την προστασία του δικτύου χαμηλής τάσης από το κρουστικό ρεύμα υπέρτασης, χρησιμοποιούνται ειδικοί απαγωγείς υπέρτασης, οι οποίοι συνδέονται μεταξύ μπαρών φάσης και μπάρας γείωσης. Επίσης, συνδέεται και η μπάρα του ουδετέρου με τη μπάρα γείωσης. Αυτοί οι απαγωγείς φέρουν κέλυφος από συνθετικό υλικό. Οι εκκενώσεις πραγματοποιούνται μέσα στο κέλυφος χωρίς εξωτερικά τόξα ή κορόνα και χωρίς απαιτήσεις αερισμού. Ο απαγωγέας πρέπει να αποκρίνεται σε κάθε υπέρταση διοχετεύοντας το κρουστικό ρεύμα ακαριαία στη γείωση, μέχρι να αποκατασταθεί η τάση στην κανονική της τιμή, οπότε αυτόματα επανέρχεται και ο απαγωγέας στην αρχική του κατάσταση χωρίς διακοπή της λειτουργίας και αντικαταστάσεις ασφαλειών ή άλλων στοιχείων. Ο κάθε απαγωγέας είναι διπολικός (για την προστασία μιας φάσης) με δύο καλώδια σύνδεσης.

Ειδικά κατασκευαστικά στοιχεία
            Η εγκατάσταση του αλεξικέραυνου γίνεται με χρήση εξαρτημάτων ειδικά φτιαγμένων για τέτοιες εγκαταστάσεις. Σύμφωνα με τους γερμανικούς κανονισμούς VDE 0185, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη και τα εξής :
·         Η σύνδεση αγωγών μεταξύ τους με ηλεκτροσυγκόλληση ή οξυγονοκόλληση απαγορεύεται. Χρησιμοποιούνται μόνο οι κατάλληλοι για κάθε περίπτωση σύνδεσμοι – σφιγκτήρες.
·         Η σύσφιξη των αγωγών στα στηρίγματα γίνεται με τέτοιο τρόπο (όχι πολύ σφικτά), ώστε να επιτρέπει την ολίσθηση των αγωγών κατά τη θερμική τους διαστολή.
·         Για την απορρόφηση των συστολών- διαστολών τοποθετείται ανά διάστημα μεγαλύτερα των 20 μέτρων, στους συλλεκτήριους αγωγούς καθώς και σε κάθε διασταύρωση αγωγών στην οροφή ειδικό εξάρτημα (συστολοδιαστολικός σύνδεσμός).
·         Αποφεύγονται οι μεγάλες καμπύλες των αγωγών και όπου απαιτείται η διέλευση τους από βεράντες, κεραμίδια, προεξοχές κ.λπ., για στεγανοποίηση των ορόφων χρησιμοποιείται ειδικό εξάρτημα (διαπεραστήρας).  
·         Τα στηρίγματα των συλλεκτήριων αγωγών τοποθετούνται ανά μέτρο περίπου και σε κάθε αλλαγή κατεύθυνσης ένα πριν και ένα μετά την αλλαγή. Τα στηρίγματα τοποθετούνται πριν γίνει η μόνωση και στεγανοποίηση της ταράτσας.
·         Όπου απαιτείται η στήριξη αγωγού σε στηθαίο ή μάρμαρο και χρησιμοποιείται στήριγμα που πακτώνεται με πλαστικά παρεμβύσματα (UPAT), χρησιμοποιείται ροδέλα στεγανοποίησης.
·         Η ταινία γείωσης τοποθετείται με κατακόρυφη τη μεγάλη πλευρά της, γι’ αυτό χρησιμοποιούνται ειδικά στηρίγματα κάθε 2 μέτρα σε όλο το μήκος της.
·         Για την προστασία των αγωγών και των συνδέσεων κατά την παραμονή τους στο έδαφος, όπου απαιτείται, χρησιμοποιείται αυτοκόλλητη αντιδιαβρωτική ταινία PVC.





Αναμενόμενες αντιστάσεις γείωσης σε συνηθισμένα εδάφη



Είδος γείωσης
Αντίσταση ΟΗΜ
Αγωγιμότητα ΜΗΟ
Σωλήνας μήκους 3 m διάτρητος
σε βάθος 2,5 m
30 ÷ 40
0.033 ÷ 0.025
O ίδιος σωλήνας σε βάθος 5 m
15 ÷ 20
0.066 ÷ 0.050
Ταινία μήκους 10 m διατομής 3,5 x 30 mm
20 ÷25
0.05 ÷ 0.04
Δίκτυο ύδρευσης
0.50 ÷ 2.0
2.0 ÷ 0.5
Συνεκτικός αγωγός γείωσης μήκους 30 m
8 ÷ 10
0.125 ÷ 0.1


Παρατήρηση :
          
Οι παραπάνω τιμές αυξάνονται :
          i.            Για υγρά αμμώδη εδάφη (2 : 3) φορές
        ii.            Για ξηρά αμμώδη εδάφη (5 : 10) φορές
      iii.            Για ξηρά χαλικώδη εδάφη (10 : 20) φορές