Structuri la sol si impamantare.

Se discuta din ce in ce mai des pe grupurile de fotovoltaice despre structurile metalice montate la sol si despre impamantarea instalatiei.
Si lumea da exemple, dar mai ales se lauda cu ce crede ea, adica „lumea”, ca a facut bine.
S-o luam pe rand:

Impamantarea.
De cand s-a inventat curentul electric s-a pus si problema descarcarii excesului accidental de curent in pamant, ca sa nu crape ciolovecul care pune mana pe un „aparat” electric in care exista un defect si curentul se descarca in/pe carcasa.
Trebuie mentionat ca acest defect un implica in mod obligatoriu „un scurt”, o flama, arderea aparatului sau a sigurantelor.
Ciolovecul nostru cel de toate zilele poate insa crapa bine merci, daca curentul electric descarcat acolo unde nu trebuie, este suficient de mare.
Si aici vorbim de valoarea amperajului si a voltajului care amandoua trebuie sa fie suficient de mari, ca sa duca la decesul nenorocitului ce pune mana pe ce nu credea ca o sa-l curenteze.
Pentru ca amperajul, daca este suficient de mic, voltajul poate fi de milioane de volti, precum in experientele care se faceau in laboratoarele de fizica scolara, din tineretea mea.
Avea profu de fizica o bobina, punea toata clasa sa se tina de mana, si ultimii doi luau in maini cele doua fire care ieseau din „aparat” si toata clasa se zgaltaia in ritm de volti, ohmi si amperi.
Invers este insa periculos, chiar si o baterie de 9V te curenteaza, daca pui limba pe contacte.
Asa ca dupa numeroase accidente si decese, s-a inventat impamantarea la cladirile de locuit.
Si in prezent aceasta este folosita cu succes plecand de la un calcul al puterii instalate si a consumatorilor care exista in acea cladire.
Cum instalatiile din cladiri sunt in general dimensionate in functie de aparatele ce se instaleaza sau se folosesc in locuinte, birouri sau spatiile comerciale existente acolo,, si conductorii, tablourile, sigurantele, BMP-urile sunt dimensionate in functie de nr. de aparate presupuse a se monta si de nr. de apartamente, daca este bloc si nu casa individuala.
Pentru simplitate, pentru o mai usoara intelegere, si ca sa nu mancam painea inginerilor „de electrice”, o sa luam exemplul unei case individuale pentru o familie.
Furnizorii de curent au considerat ca 90%, daca nu chiar mai mult de 90%, din locuintele individuale nu consuma mai mult de 6 kWh, asa ca „sarmele”, contoarele si BMP-urile (unde mai exista, ca la mine asta s-a stricat de 10 ani si „electrica” n-a mai venit sa-l inlocuiasca) sunt dimensionate sa suporte un consum care se duce pana undeva la cca 6kW.
Daca consumi mai mult trebuie sa faci cerere, sa dai banul, sa verifice ei, etc. etc. etc.
In consecinta o casa noua are si impamantarea dimensionata tot pentru niste consumatori care se invart in jurul fatidicei cifre de 6 kw.
Nu adunati toti consumatorii din casa, ca sa ma contraziceti ca voi aveti 20 de Kw consum din reteaua oraseneasca, ca mai exista si coeficientul de simultaneitate, adica cat din ce aveti in casa, consuma in exact acelasi moment din retea.
In mod normal la o casa „noua”, impamantarea se face sudand perimetral, in fundatii si pe tot perimetrul lor, barele de otel beton de minim D14mm. Apoi se scot cam 4 bare din fundatii, direct in pamant si …gata.
Sau daca acel constructor nu este „Dorel” scoate doua platbande zincate, in pozitii diametral opuse, in pamantul din jurul fundatiilor.
De obicei inginerii de instalatii electrice comunica inginerilor de rezistenta cate bare sa fie sudate, in functie de puterea instalata a casei.
Ca acel fier beton nu rezista mai mult de 50 de ani inainte de a se transforma in oxid de fier, adica o urma ruginie in pamant, nu conteaza.
Oricum durata de viata a unei case noi, de dupa 2005 este stabilita de STAT, la50-100 de ani (Clădiri din clasa a III-a de importanță și categoria de importanță C normală) si foarte putine case o sa traiasca pana la aceasta varsta, din nenumarate motive.
STAS-urile si Normativele n-au prevazut situatia unor aparate electrice speciale, care sa necesite alt fel de impamantare decat „masinile de spalat rufe”.
Asa ca toata aparatura casnica pe care o puteti cumpara din „comertul socialist de stat” se poate foarte bine impamanta (daca are stecher cu 3 fire) la mult vorbita impamantare care trebuie sa aibe sub 4 ohmi.
In zilele noastre a aparut in Romania o problema noua: instalatiile fotovoltaice care cer neaparat si musai, o impamantare care sa aibe sub 1 ohm.
Si cetateanul care isi face o casa noua, oare cine isi mai face o casa noua cand e crioza economica si razboiul bate la usa? Dar ma rog, isi face, ajunge si se intreaba:
„- Sa dau sau nu, o gramada de bani ca sa bag o platbanda zincata pe tot perimetrul fundatiilor exterioare, sa leg platbanda zincata de armatura fundatiilor cu cleme speciale si sa amestec impamantarea casei cu impamantarea instalatiei fotovoltaice? Sau sa fac DOUA impamantari SEPARATE?
Adica fac impamantarea clasica a casei la 4 ohmi si o a doua cu piloni de otel zincat infipti in pamant si o platbanda care se leaga pe capetele lor si apoi se duce direct la tabloul electric, unde se intalneste DOAR cu instalatia FOTOVOLTAICA.
Adica economisesc toata platbanda care altfel se baga SI in fundatie si amestec mere cu pere.
Personal ca arhitect, adica persoana care gestioneaza SI economia casei, adica devizul de costuri, eu recomand executarea a doua impamantari separate, ca fiind mai eficiente din toate punctele de vedere.
Montarea de platbanda zincata pe perimetrul fundatiei si legarea ei cu armatura fundatiei, ca apoi sa scot platbanda in pamant si s-o leg de piloni de oltel zincat, cati sunt necesari ca sa se ajunga sub un ohm este o intreprindere oneroasa si superflua.
In plus, nu stiu cum procedati domniile vostre, dar eu am fost invatat ca nevasta si amanta nu trebuie sa locuiasca in aceiasi casa. 🙂
Deci Instalatia fotovoltaica trebuie sa aibe impamantarea ei separata, de sub un ohm!

Structura de rezistenta, metalica, montata la nivelul solului.

In primul rand trebuie amintit ca normele la acoperisurile de lemn s-au modificat si ca „limitarea la sageata” face ca elemetul „caprior” (in general de 8 x 10 cm) al acoperisului sa devina unul cu dimensiunea verticala preponderenta si cu distanta dintre acesti capriori scazand de la 70 cm inter-ax, pana la 50 cm, in functie de incarcarea pe care o suporta. Adica astereala si tabla sau baghete si tigla, sau tabla cutata etc.
Din aceste motive, acum capriorii se fac din „blana” adica scandura de 5 cm (48 mm) avand latimea de 15, 20, 25 cm in functie de valoarea incarcari si a deschiderii intre pene, pusa pe cant sau „in picioare”.
Vechii capriori de … 8 cu 10 cm vor rezista in continuare fara probleme, dar nu se vor mai incadra in normlele noi, la valoarea sagetii, adica vor face (eventual) „burta” si va plezni rigipsul montat dedesupt daca podul este mansardat si locuit. Iar acoperisul (mersul pe tabla) va fi „elastic”.
Si sa revenim la structurile metalice montate pe sol.
Aceste structuri se supun acelorasi reguli de rezistenta materialelor ca si o cladire.
Adica, la ele trebuie aplicat atat calculul la vant cat si calculul seismic.
Trebuie aplicat calculul seismic pentru ca suntem o tara seismica, care are la cca. 50 de ani cutremure ce ating valoarea de 7 pe scala Richter, care are un al doilea ciclu seismic la cca 150 de ani si un al treilea la 300 de ani.
Vreti, nu vreti, suntem in momentul in care aceste 3 cicluri se vor suprapune temporal, indiferent daca vor fi 3 cutremure sau unul care va dura 3 zile, precum la Trgoviste pe la anul 1500 ….. toamna.
(imi este lene sa caut acuma data exacta)
Dar oricum, noi, „meseriasii” asteptam sosirea unui mare cutremur.
Si trebuie aplicat calculul la vant, pentru ca aceste panouri fotovoltaice sunt acuma folosite in instalatii de 6-10 kWh, panourile au dimensiuni de 1 x 2 m si un pachet de 6-10 kWh actioneaza asupra structurii metalice pe care este montat, mai ceva decat vela unei nave cu panze.
Deci o montare corecta la sol, care sa respecte normativele, trebuie sa se faca cu FUNDATII punctuale, facute pana la o adancime care sa depaseasca adancimea de inghet din localitatea respectiva si sa suporte incarcarea ce vine deasupra (structura metalica, eventualul traker, panouri, incarcarea din zapada = 100 kg/mp).
La Bucuresti adancimea de inghet este la 80 de cm, la Breaza este la 120 cm. 🙂
Iar daca terenul unde montati instalatia este argila contractila, (foarte raspandita in localitatile din Romania) respectarea normelor tehnice este cu atat mai mult necesara.
Calculul la seism este calculul unei tije metalice care este incastrata in pamant la un capat si are o bila in capatulul liber.
Eiiii …., tija asta trebuie sa se miste cat mai putin, adica bila din capatul ei. Asta asa, ca idee a ceea ce TREBUIE sa se intample.
Deci, contra-vantuirile, scris despartit ca sa intelegeti la ce folosesc diagonalele, adica si la contracararea actiuni vantului si la contracararea actiunii seismice, care se echivaleaza cu o forta de impingere laterala, la fel ca vantul, sunt imperios necesare.
Rezulta ca fara elementele de contravantuire, elementele verticale si orizontale devin prea mari (deci prea costisitoare) ca sa reziste singure la actiunea seismica si/sau din vant.
Daca se intampla SI „simultaneitatea”, ce vedeti prin pozele cu care se lauda diverse persoane particulare, sau montatori, va duce la o tregedie.
Doar impreuna, elementele verticale (stalpii), cu elementele orizontale (grinzile) si cu contravantuirile (diagonalele) fac ca intreaga structura sa reziste la vant si seism, DEVENIND ECONOMICA!
Calculul strict „gravitational” al structurii panourilor fotovoltaice, este TOTAL IRELEVANT, structura deformandu-se sau prabusindu-se la primul seism sau vant care nici macar nu trebui e sa fie de peste 120km/h .
Mai trebuie spus ca un „stalp” cu traker fabricat in …. China sau UE nu respecta in mod obligatoriu normativele si/sau conditiile din Romania.
Adica atunci cand vreti sa cumparati ceva, gata facut sau produs de o firma romaneasca, trebuie sa va interesati care este gradul seismic din localitatea in care domiciliati, si la ce rezista „instalatia” achizitionata.
Iar cel care monteaza sa se oblige IN SCRIS, IN CONTRACT, ca respecta normele si normativele de rezistenta romanesti, astfel ca daca apare o buba sa il puteti da in judecata si cere nu numai banii inapoi, ci si „daune interese”.
In poze sunt exemple de „Asa nu!”

Publicitate