Профессиональный взгляд: Лучшие практики по связыванию бассейнов
Понимание требований к страхованию бассейнов
Обеспечение безопасности и соответствия требованиям Национального электрического кодекса (NEC)
Когда речь идет о безопасности плавательных бассейнов, правильное соединение - важнейший аспект, который нельзя упускать из виду. Скрепление бассейнов подразумевает соединение металлических компонентов внутри и вокруг бассейна для создания общего электрического потенциала, что снижает риск поражения электрическим током. Цель этой статьи - дать полное представление о требованиях к соединению бассейнов, подробно описать, что должно быть соединено, и сослаться на соответствующие разделы Национального электрического кодекса (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.
Почему связывание бассейнов необходимо
Скрепление - это мера безопасности, призванная предотвратить поражение электрическим током, поскольку все металлические компоненты в бассейне находятся под одним и тем же электрическим потенциалом. Без надлежащего соединения разница потенциалов между этими компонентами может привести к возникновению опасных электрических токов, проходящих через воду в бассейне или другие токопроводящие поверхности, что представляет серьезную опасность для пловцов.
Ссылки NEC для связывания бассейнов
NEC предоставляет подробные рекомендации по подключению бассейнов в Статье 680 - Подключение потенциалов. Основные разделы включают:
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.
Статья 680.26(B) - Скрепленные детали
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.
- Статья 680.26(B)(1) - Ракушка для бассейна
Оболочка бассейна должна быть скреплена и состоять либо из (а) конструкционной арматуры, либо из (б) неизолированного провода 8 AWG. твердый 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.
Краткая заметка: Коррозионная активность арматуры в бетоне, насыщенном водой и 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.
Если Вы хотите построить новый бассейн, спросите своего строителя о непроводящих покрытиях для стальной арматуры. Мы рекомендуем оставить верхний настил без покрытия, чтобы обеспечить надлежащее снижение градиента напряжения на поверхности, но имейте в виду, что вместо простой медной петли Вам может потребоваться установить медную сетку, выходящую за пределы непосредственного настила, как обсуждается далее в этой статье.
- Статья 680.26(B)(2) - Поверхность по периметру
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.
- Structural reinforcing steel – such as a concrete walkway. The concrete needs to be bonded to the pool bonding and grounding system.
- 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.
- Если оболочка бассейна покрыта непроводящими материалами, Вам необходимо установить медную сетку вокруг бассейна вместо медного кольца. Это поможет избежать градиентов напряжения на внешней стороне бассейна, когда сама оболочка бассейна может быть электрически изолирована от земли. Обратите внимание, что не всегда можно определить, заключена ли сама оболочка в непроводящий материал, а арматура настила оставлена оголенной (для обеспечения возможности подключения заземления). Инженеры могут провести определенные виды тестов, чтобы проверить это, но в конечном итоге все может свестись к суждению инженера, использующего впечатляющие дефекты вокруг бассейна.
- Статья 680.26(B)(3) - Металлические компоненты
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.
- Статья 680.26(B)(4) - Подводное освещение
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.
- Статья 680.26(B)(5) - Металлические фитинги
Metal fittings require that they be bonded. Fittings can vary, and there is an exception for very small metal pool fittings (
- Статья 680.26(B)(6) - Электрооборудование
Все оборудование для бассейнов должно быть заклеено. Есть некоторые исключения для двигателей водяных насосов с двойной изоляцией и очень больших водонагревателей для бассейнов. Некоторое оборудование имеет точку соединения и точку заземления. Внимательно изучите руководства по установке оборудования.
В этом разделе приведены некоторые указания по подключению моторного оборудования, когда система связи и система заземления не соединены электрически. Мы считаем это опасным состоянием; в каждом доме должна быть только одна система заземления и связывания, и они должны быть электрически непрерывными. Выполняя судебно-инженерные экспертизы, мы видим, как люди поражаются током или получают электротравмы из-за раздельных систем заземления и присоединения. Правильные инженерные и проектные решения могут предотвратить циркуляцию токи заземления без электрического разделения систем заземления. Заземление системы скрепления может потребоваться лицензированному электрику в Вашей юрисдикции, а не подрядчику по строительству бассейна. Этот пункт часто упускают из виду, когда для строительных работ не нанимают электрика. Подрядчик по строительству бассейнов, не имеющий лицензии электрика, не должен выполнять эту работу по заземлению, неправильное выполнение может быть опасным. Мы еще не встречали бассейна, в котором системы подключения и заземления были бы намеренно разделены. Это межсистемное электрическое соединение заземления должно происходить только в одном месте, предотвращая циркулирующие токи в земле. 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.
Если Вы решите хранить отдельный система заземления и связывания, система заземления 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.
- Статья 680.26(B)(7) - Неподвижные металлические части
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
Этот раздел заслуживает отдельного внимания собственная статья. 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.
Тестирование
Чтобы протестировать эти системы, необходимо сделать несколько вещей.
- Опустошите бассейн
- Expose the ground ring/grid at four locations around the pool. This includes the connection point and connection clamp used.
- Выньте все лампы из 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.
Инженерные оценки
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.
Заключение
Понимание и соблюдение требований к электропроводке бассейна очень важно для обеспечения безопасности пловцов и правильного функционирования оборудования бассейна. Следуя рекомендациям, изложенным в NEC, владельцы недвижимости и установщики бассейнов могут создать безопасную среду для плавания, которая сведет к минимуму риск возникновения электрических опасностей.
Для получения более подробной информации и конкретных методов установки всегда обращайтесь к последнему изданию Национального электротехнического кодекса и проконсультируйтесь с лицензированным инженером.