Γείωση-3ο μέρος (βελτίωση γείωσης)
Εφόσον λοιπόν, σε προηγούμενα άρθρα είδαμε για το: τι είναι η γείωση, τι είδη γειώσεων έχουμε, υλικό γειώσεων κλπ,
στο παρόν άρθρο θα δούμε τί μπορούμε να κάνουμε εάν παρόλες τις προσπάθειες που έχουμε κάνει για να πετύχουμε μια καλή γείωση,
αυτή παραμένει εκτός επιτρεπτών ορίων, που είναι max τα 2Ω
Έχοντας λοιπόν εξαντλήσει όλα τα υπόλοιπα, οι εταιρείες του κλάδου έχουν μεριμνήσει με την κατασκευή κάποιων υλικών.
Τα υλικά αυτά ονομάζονται Βελτιωτικά Γειώσεων.
Πολλές φορές κατά την κατασκευή ενός συστήματος γείωσης είναι απαραίτητη η χρήση βελτιωτικού υλικού.
Οι λόγοι που οδηγούν στην απόφαση αυτή είναι οι παρακάτω :
Μεγάλη ειδική αντίσταση του εδάφους
Περιορισμένος χώρος εγκατάστασης
Ιδιαίτερα διαβρωτικό έδαφος
Ασταθείς καιρικές συνθήκες και αυξομειώσεις της ειδικής αντίστασης του εδάφους κατά την διάρκεια του έτους
Μείωση του κόστους
Συνδυασμός των παραπάνω
Εμπειρικά χρησιμοποιούνται διάφορα υλικά που ενώ βελτιώνουν την τιμή της αντίστασης γείωσης πρόσκαιρα,
με την πάροδο του χρόνου προκαλούν τελείως αντίθετα από τα επιθυμητά αποτελέσματα.
Η χρήση NaCl (χονδρό αλάτι) πρός συγκράτηση, διαβρώνει το ηλεκτρόδιο μεγαλώνοντας την αντίσταση διάχυσης,
δηλαδή την δυσκολία με την οποία διαχέεται το ρεύμα σφάλματος προς τη γη.
Το βρόχινο νερό που θα διαπεράσει το έδαφος
θα παρασύρει το αλάτι με αποτέλεσμα μετά από κάποια χρονική στιγμή να μην υφίσταται πια.
Για τον τελευταίο λόγο δεν προτείνεται και η λύση γαιάνθρακα. Η χρήση δε ρινισμάτων σιδήρου λόγο οξείδωσής των,
προκαλεί με την πάροδο του χρόνου επίσης αρνητικά αποτελέσματα. Η χρήση του μπετονίτη είναι ακατάλληλη για περιόδους ξηρασίας διότι τότε συρρικνώνεται και αποκολλάται από το ηλεκτρόδιο
Ένα βελτιωτικό γειώσεων το οποίο πετυχαίνει βελτίωση της αγωγιμότητας του εδάφους εκεί όπου η ειδική αντίστασή του είναι πολύ μεγάλη
και οι απαιτήσεις για χαμηλή αντίσταση διαχύσεως είναι πολύ υψηλές, είναι το TERRAFILLTM.
Tο TERRAFILLTM
το οποίο αποτελείται από μια ουδέτερη ουσία αναμεμειγμένη με νερό, λόγο της πολύ χαμηλής ειδικής αντίστασής του,
που οφείλεται κυρίως στην ηλεκτρολυτική διεργασία του νερού και των ορυκτών αλάτων που περιέχει,
τα οποία ιονιζόμενα σχηματίζουν έναν ισχυρό ηλεκτρολύτη με PH 8 έως 10,
δηλαδή συμπεριφέρεται ουδέτερα και όχι όξινα ώστε να υπάρχει ο κίνδυνος της διάβρωσης του ηλεκτροδίου,
ο ηλεκτρολύτης αυτός δεν απορροφάται μια και γίνεται μέρος του περιβάλλοντος εδάφους ενώ παράλληλα είναι φιλικός με το περιβάλλον.
Ο ηλεκτρολύτης αυτός προσκολλάται σε οποιαδήποτε επιφάνεια εδάφους που το περιβάλλει πετυχαίνοντας έτσι τέλεια ηλεκτρική επαφή του γειωτή με αυτό.
Εάν εκτεθεί άμεσα στην ακτινοβολία του ηλίου, τείνει να αυτοπροστατευθεί, εμποδίζοντας την εξάτμηση του περιεχόμενου νερού να προχωρήσει πέρα από την επιφάνειά του,
σχηματίζοντας μία αδιαπέραστη μεμβράνη μερικών χιλιοστών του μέτρου, στην εκτεθειμένη στον ήλιο επιφάνειά του.
Σειρά εκτεταμένων μετρήσεων και πειραμάτων σχετικά με την συμπεριφορά του TERRAFILLTM,
τεκμηριώνουν ότι η περιεκτικότητά του σε νερό μετά μακρά περίοδο ξηρασίας, φθάνει μέχρι και 600% του όγκου του,
ενώ παράλληλα μειώνει τη τιμή της αντίστασης της γείωσης μέχρι και 14 φορές.
Παρακάτω θα διαβάσουμε και μία ανάλυση του θέματος από την ΕΛΕΜΚΟ
Είναι γνωστό ότι πολλά εδάφη στην Ελλάδα παρουσιάζουν υψηλές τιμές ειδικής αντίστασης, έχοντας ως κύριο συστατικό συμπαγείς βράχους όμοιους με αυτούς της εικόνας 1.
Εύλογο λοιπόν το ερώτημα πώς μπορεί να κατασκευαστεί ένα σωστό ηλεκτρόδιο γείωσης σε τέτοια εδάφη το οποίο να παρουσιάζει χαμηλή αντίσταση γείωσης;
Σκοπός του παρόντος άρθρου δεν είναι να δώσει ποιες είναι οι σωστές και αποτελεσματικές λύσεις,
αφού άλλωστε θα ήταν αδύνατο να πραγματοποιηθεί μια τέτοια ανάλυση σε ένα τόσο μικρό άρθρο,
αλλά να παρουσιάσει μερικά παραδείγματα προς αποφυγή τα οποία δυστυχώς αποτελούν περιγραφή υφισταμένων και μάλιστα νεοαναγειρομένων κατασκευών.
Βασική και απαραίτητη προϋπόθεση ανεξάρτητα από τη σύσταση του εδάφους είναι το ηλεκτρόδιο γείωσης να είναι θαμμένο μέσα στο φυσικό έδαφος.
Η μέθοδος του σκεπάσματος του ηλεκτροδίου με καλό αγώγιμο χώμα δεν αποδίδει αποτελέσματα σε καμία περίπτωση.
Στην εικόνα 2 το έδαφος ήταν βραχώδες και τα χωματουργικά έξοδα για τη δημιουργία ορύγματος ώστε να κατασκευαστεί ένα περιμετρικό ηλεκτρόδιο γείωσης από αγωγό ορθογωνικής διατομής (π.χ. αγωγός ταινίας) ήταν πολλά.
Ο υπεύθυνος κατασκευής του ηλεκτροδίου θεώρησε, ίσως και από άγνοια, ότι σκεπάζοντας το ηλεκτρόδιο με καλό χώμα θα έλυνε το πρόβλημα των χωματουργικών.
Όμως με τις πρώτες βροχές το καλό χώμα υποχώρησε και είχε ως αποτέλεσμα την εμφάνιση του ηλεκτροδίου στον αέρα!
Επίσης η χρήση βελτιωτικών ειδικής αντίστασης του εδάφους πολλές φορές συνιστάται ειδικά σε εδάφη όπως αυτό της εικόνας 1.
Το βελτιωτικό της ειδικής αντίστασης του εδάφους τοποθετείται εντός του ορύγματος όπου θα εγκατασταθεί το ηλεκτρόδιο της γείωσης και αναμιγνύεται με το φυσικό έδαφος,
μειώνοντας τοπικά πλησίον του ηλεκτροδίου γείωσης την ειδική αντίσταση του εδάφους που έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της αντίστασης της γείωσης.
Η σύσταση όμως των βελτιωτικών πρέπει να εξετάζεται διότι μπορεί να αποβεί μοιραία!
Παλαιότερα (δεκαετία 1940) υπήρχε η άποψη ότι με τη χρήση χημικών (τεχνιτών αλλά και φυσικών) ουσιών υπάρχει η δυνατότητα μείωσης της ειδικής αντίστασης του εδάφους.
Η πιο οικονομική φυσική χημική ουσία είναι το χλωριούχο νάτριο γνωστό ως αλάτι.
Το αλάτι και μάλιστα σε περιβάλλον υγρασίας παρουσιάζει ιδιαίτερα αγώγιμη συμπεριφορά.
Για παράδειγμα το θαλασσινό νερό παρουσιάζει ειδική αντίσταση μόλις 1Ωm ενώ το καθαρό βρόχινο νερό παρουσιάζει τιμές μεγαλύτερες από 1000Ωm.
Οι περισσότερες χημικές ουσίες όμως διαλύονται στο νερό και αυτό έχει ως αποτέλεσμα με το πέρας του χρόνο λόγω των βροχών οι ουσίες όπως και το αλάτι
να διαλύονται ή να παρασύρονται από το νερό έχοντας ως αποτέλεσμα το έδαφος να επιστρέφει στην αρχική του μορφή
Η εικόνα 3 περιγράφει μια πρόσφατη περίπτωση όπου ως βελτιωτικό ειδικής αντίστασης του εδάφους χρησιμοποιήθηκε το αλάτι.
Θα μπορούσε λοιπόν κάποιος να υποθέσει ότι η χρήση αλατιού βελτιώνει την αγωγιμότητα του εδάφους.
Όμως το αλάτι ως γνωστό έχει και μια ακόμα ιδιότητα, να διαβρώνει!
Για σκεφτείτε εάν το αυτοκίνητό σας βραχεί από θαλασσινό νερό το πλένετε ή αφήνετε το αλάτι επάνω?
Επίσης όλοι γνωρίζουμε ότι κατασκευές κοντά στη θάλασσα κινδυνεύουν από πρόωρη διάβρωση λόγου του αλατιού.
Φανταστείτε λοιπόν τι θα συμβεί στο ηλεκτρόδιο γείωσης της εικόνας 3 το οποίο είναι στη κυριολεξία “παστωμένο” στο αλάτι. Τα σχόλια νομίζουμε ότι είναι περιττά.
Επίσης ακόμα και στις μέρες μας επικρατεί η λανθασμένη εντύπωση ότι σκόνη άνθρακα (καρβουνόσκονη) χρησιμοποιείται ως βελτιωτικό ειδικής αντίστασης του εδάφους.
Πράγματι η ειδική αντίσταση του εδάφους θα μειωθεί όμως η καρβουνόσκονη μπορεί να περιέχει οξείδια του άνθρακα, τιτάνιο, νάτριο, μαγνήσιο,
άνθρακα και άλλα στοιχεία τα οποία αναπόφευκτα αντιδρούν και με το χαλκό και με το χάλυβα με αποτέλεσμα τη σίγουρη αλλά και επιταχυνόμενη διάβρωση των ηλεκτροδίων.
Δείτε παρακάτω σχετικά άρθρα:
