اجرای چاه ارت

چاه ارت (Earth Pit) یکی از اجزای اساسی سیستم ‌های الکتریکی در ساختمان ‌های مسکونی، تجاری، صنعتی و تأسیسات مخابراتی است. هدف اصلی از اجرای چاه ارت ، ایجاد مسیری ایمن برای هدایت جریان‌ های اضافی به زمین و جلوگیری از آسیب به افراد و تجهیزات الکتریکی است. در این مقاله از عمران مدرن، به بررسی مراحل احداث چاه ارت به صورت گام ‌به ‌گام، لوازم مورد نیاز جهت ساخت چاه ارت و نکات کلیدی برای افزایش راندمان سیستم ارتینگ خواهیم پرداخت.

استعلام قیمت
ثبت درخواست

چاه ارت چیست؟

چاه ارت در زمین حفر شده و شامل الکترودهای رسانا مانند صفحه مسی یا میله مسی می‌ باشد. این چاه با استفاده از مواد رسانای الکتریکی مانند بنتونیت، زغال و نمک، مقاومت الکتریکی خاک را کاهش داده و مسیری مطمئن برای تخلیه جریان ‌های ناخواسته ایجاد می‌ نماید. جلوگیری از برق‌ گرفتگی و افزایش ایمنی افراد، حفاظت از تجهیزات الکتریکی در برابر اضافه ولتاژ و صاعقه، جلوگیری از آسیب به سیستم‌ های مخابراتی و الکترونیکی حساس و کاهش نویز های الکترومغناطیسی در مدارهای الکتریکی از مزایای اجرای چاه ارت تلقی می شوند.

در خصوص ارتفاع چاه ارت باید گفت که این ارتفاع با توجه به مقاومت مخصوص زمین و نوع خاک، بین ۴ تا ۱۲ متر عمق با قطر حدود ۸۰ سانتی‌ متر در نظر گرفته می ‌شود. لازم است حفر چاه تا رسیدن به زمین با رطوبت طبیعی ادامه پیدا کند. به طور کلی عمق و ارتفاع مناسب جهت اجرای چاه ارت ، عمقی است که خاک در آن از رطوبت و نم دائمی برخوردار باشد.

هزینه اجرای چاه ارت

هزینه اجرای چاه ارت به عوامل مختلفی از جمله نوع خاک و میزان حفاری مورد نیاز، نوع الکترود مورد استفاده (صفحه مسی یا میله مسی)، مقدار مواد کاهنده مقاومت خاک و هزینه نیروی کار و تجهیزات حفاری بستگی دارد. به ‌طور کلی، هزینه ساخت چاه ارت استاندارد بین ۱۸,۰۰۰,۰۰۰ تومان تا ۱۶۵,۰۰۰,۰۰۰ تومان متغیر است. جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص قیمت اجرای چاه ارت با کارشناسان عمران مدرن از طریق شماره ۰۲۱۶۲۹۹۹۶۷۵ تماس بگیرید.

روش ‌های احداث چاه ارت

چاه ارت از نظر نحوه اجرا به دو نوع چاه ارت سطحی و عمقی تقسیم بندی می شود. انتخاب بین این دو روش به مقاومت زمین، رطوبت و فشردگی خاک بستگی دارد. در مناطقی که امکان حفاری چاه‌ های عمیق وجود ندارد، از چاه ارت سطحی استفاده می ‌شود. اما روش عمقی در ایران متداول‌ تر است. علاوه بر این دو روش، اجرای ارت با توجه به شکل استفاده از سیم مسی به دسته بندی های زیر طبقه بندی می ‌شود.

ساخت چاه ارت حلقه ای

برای اجرای چاه ارت به روش حلقه ای از سیم مسی یا فولاد گالوانیزه به قطر حداقل ۶ میلی‌ متر استفاده می شود. این سیم حول یک محور با فاصله ‌های کوتاه پیچیده شده و سپس، این حلقه‌ ها که اغلب به قطر ۳ تا ۵ متر هستند؛ در عمق ۸۰ تا ۱۰۰ سانتی‌ متری از سطح زمین نصب می‌ شوند. محلی که برای ساخت چاه ارت حلقه ای انتخاب می شود، باید از رطوبت کافی برخوردار باشد و خاک آن ناحیه، خاک رس یا خاک با املاح معدنی باشد. انتخاب ناحیه ای که دارای سنگ های بزرگ، لوله های آب و فاضلاب باشد، جایز نیست.

احداث چاه ارت سبدی

در این روش، از سیم مسی که به شکل سبد بافته شده، در درون چاه استفاده می شود. محبوبیت روش نصب چاه ارت سبدی به این دلیل است که در این روش از جوش استفاده نشده و سیم مسی ارتباط بیشتری با خاک دارد. در مناطقی که مقاومت مخصوص خاک بالا است، نصب چاه ارت سبدی گزینه مناسبی محسوب می گردد.

نصب چاه ارت میله ای

در روش اجرای ارت میله ای، میله ‌هایی از جنس مس در عمق چاه قرار گرفته و سپس کابل مسی توسط جوش کد ولد (CAD WELD) به این میله‌ ها متصل شده و شینه ارت متصل می ‌شود. برای اجرای ارت میله ای، قطر چاه مورد نیاز حدوداً ۸۰ سانتی متر و عمق آن حداقل ۴ متر در نظر گرفته می شود. لازم به ذکر است که چاه ارت میله ای به دو صورت خطی و پنجه کلاغی قابل اجرا است که نوع خطی رایج تر می باشد.

اجرای چاه ارت ساده (با صفحه مسی)

به حفر چاه و جوش دادن سیم های همبندی به صفحه مسی به عنوان الکترود زمین، روش چاه ارت ساده (صفحه ای) گفته می شود. روش چاه ارت ساده ، متداول‌ ترین سیستم اجرای ارت ساختمان‌ ها به شمار می آید. احداث چاه ارت به روش سطحی تنها در شرایطی مجاز است که محل مورد نظر تا عمق ۳ متر دارای نم طبیعی باشد. جهت ساخت چاه‌ ارت سطحی باید ارتفاع محیط از سطح دریا پایین ‌تر و زمین در محدوده اجرا ارت از ناهمواری کمی برخوردارد باشد.

انتخاب محل مناسب جهت اجرای ارت ساختمان

انتخاب یک محل مناسب برای نصب چاه ارت ، امری ضروری و اجتناب ناپذیر است؛ چرا که این امر باعث می شود به بهترین نتیجه دست یابید. از طرفی انتخاب مناسب ترین محل جهت اجرا چاه ارت به دانش، تخصص و تجربه کافی بستگی دارد. به همین دلیل کمک گرفتن از تکنسین‌ های حرفه ‌ای الزامی است. در مجموع برای انتخاب محل ساخت چاه ارت نکات زیر را مورد بررسی قرار دهید:

1. خاک چاه ارت باید از رطوبت کافی برخوردار باشد. برای این منظور می توانید از یک سیستم آبرسانی کمک بگیرید. البته برای استفاده از رطوبت طبیعی، چاه ارت را کنار باغچه و در فضای سبز حفر نمایید. در صورتی که چاه ارت را در باغچه حفر نمودید، به یکسان بودن سطح لوله و خاک چاه ارت توجه فرمایید.
2. اگر قصد احداث چاه ارت در یک مکان مسقف را دارید؛ لازم است دریچه ‌ای برای عبور جریان آب و تامین رطوبت تعبیه کنید.
3. استفاده از چاه آب باران، فاضلاب و سایر چاه‌ های جذبی به عنوان چاه ارت ممنوع است.
4. محل نصب چاه ارت و تعداد آن ها باید با نقشه مهندسین مطابقت داشته باشد و از تغییر دادن محل و تعداد چاه ارت پرهیز نمایید.
5. خاک با تراکم و رطوبت بالا، مقاومت و اسیدیته کم، به عنوان بهترین خاک برای اجرا چاه ارت شناخته می شود. اصولا از مواد کاهنده مقاومت برای کاهش مقاومت خاک استفاده می‌ شود.
6. تعیین عمق چاه ارت توسط متخصصین این حوزه الزامی است.

زمان مناسب جهت اجرای ارت

مناسب ترین زمان برای اجرای چاه ارت ، قبل از آرماتوربندی و بتن ریزی فونداسیون گسترده است. برای این منظور می توانید به کمک کول گذاری و قرار دادن آرماتور های تقویتی در اطراف آن، محل چاه ارت را تعبیه کنید. البته در فونداسیون های نواری می ‌توان پس از اجرای فونداسیون، در گلدانی ‌ها به اجرای ارت پرداخت.

لوازم مورد نیاز جهت اجرای چاه ارت

تجهیزات و لوازم مورد نیاز برای اجرای چاه ارت به شرح زیر می باشد.

1. صفحه مسی: این صفحه به کابل مسی جوش داده می شود و به صورت عمودی در انتهای چاه قرار می گیرد تا جریان اضافی به زمین برسد.
2. کابل مسی: از کابل مسی جهت انتقال بار به صفحه مسی استفاده می شود و این کابل، هادی بسیار قوی و سریع جریان است.
3. میله مسی: زمانی که کندن زمین دشوار باشد، می توان از میله مسی به جای صفحه مسی استفاده کرد.
4. بنتونیت: به مخلوط ذغال و نمک بنتونیت یا گل حفاری گفته می شود که از آن به منظور پر کردن چاه ارت استفاده می ‌شود.
5. شینه ارت: این قطعه جریان الکتریکی را به قطعات مختلف تابلو هدایت می کند.
6. کابلشو: از کابلشو برای اتصال کابل به سایر قسمت ها استفاده می‌ شود.

مراحل اجرای چاه ارت

اجرا چاه ارت امری آسان برای تکنسین‌ های حرفه ‌ای و مجرب است. بنابراین بهتر است انجام این مراحل را به تکنسین های کاربلد بسپارید. در ادامه مراحل اجرای چاه ارت عمقی را بررسی خواهیم کرد.

تعیین محل مناسب و حفر چاه

ابتدا یک چاه با عمق مناسب حفر و سپس کف آن را با آب یا آب نمک پر می کنند. پس از آن ۱۰ تا ۲۰ سانتی ‌متر از عمق چاه را با خاک نرم و سرند شده پر می نمایند. می توان از مواد کاهنده مقاومت خاک نیز استفاده نمود.

اجرای اتصالات

گام بعدی، جوش کابل مسی به صفحه مسی، است. انتخاب صفحه مسی بسیار مهم است. برای مناطق مرطوب صفحه مسی کوچک و برای مناطق گرم و خشک، صفحه مسی بزرگ مناسب می باشد. سپس، صفحه و کابل مسی جوش شده را به صورت عمودی درون چاه قرار می دهند.

پر کردن چاه

در مرحله بعدی از اجرای ارت ساختمان ، تا ارتفاع ۲۰ سانتی متر بالاتر از صفحه مسی را با دوغاب بنتونیت و یا مخلوط نمک و ذغال پر می کنند. پس از گذشت ۲۴ ساعت از ریختن دوغاب بنتونیت، یک لوله پلیکا به قطر ۸ تا ۱۰ سانتی متر را به منظور آبرسانی و حفظ رطوبت خاک در مرکز چاه جایگذاری می نمایند. سپس داخل لوله پلیکا را تا سطح چاه با شن پر می کنند. پس از جایگذاری و نصب لوله پلیکا، خاک سرند شده را به صورت لایه لایه درون چاه ریخته و می کوبند.

نصب شینه

در نهایت انتهای کابل مسی خارج شده از چاه با کابلشو به شینه ارت تابلو متصل شده و کابل همبندی قسمت فلزی ساختمان و شاسی آسانسور به تابلو متصل می ‌شود.

تست چاه ارت

پس از به اتمام رسیدن مراحل اجرای ارت ساختمان ، نوبت به تست چاه ارت می رسد. در واقع فرآیند اندازه‌ گیری مقاومت اهمی چاه ارت را تست سیستم ارت می‌ نامند. حدودا ۲ هفته پس از نصب، تست چاه جهت ارزیابی عملکرد سیستم ارت ساختمان الزامی است. با استفاده از یک فیوز مینیاتوری ۱۰ آمپر می توان مقاومت چاه را بررسی کرد. برای این منظور کافی است یک سیم برق به فیوز وصل و سیم خروجی چاه ارت را نیز به همان فیوز وصل کنید. پریدن فیوز نشان دهنده مقاومت مناسب چاه است. در پروژه‌ های حساس، این تست با استفاده از دستگاه ارت سنج انجام می شود که در ادامه به توضیح روش های قابل انجام با این دستگاه می پردازیم.

تست چاه ارت به روش سه سیم

تست سه سیم چاه ارت روشی دقیق محسوب می شود. در این روش، ابتدا پراپ سبز را به چاه ارت متصل نموده و پراپ زرد را به فاصله ۵ الی ۱۰ متری چاه در زمین قرار می دهند. این پراپ نسبت به سیم سبز اختلاف پتانسیل (ولتاژ) ایجاد می‌ کند. پراپ قرمز رنگ نیز وظیفه ایجاد جریان در ارت ‌سنج را بر عهده دارد. از این رو، پراپ قرمز را در فاصله ۵ الی ۱۰ متری پراپ اول و در یک راستا در زمین قرار می دهند. پس از قرارگیری پراپ ها، دستگاه را جهت مشخص نمودن مقاومت چاه روشن می نمایند. سپس مقدار ولتاژ را اندازه‌ گیری می کنند که این مقدار باید زیر ۱۰ ولت باشد.

پس از بررسی صحت نصب اتصالات با اندازه گیری ولتاژ، انتخاب کننده اهمی دستگاه را تنظیم می کنند. در صورتی که مقاومت چاه از ۲۰ اهم بیشتر باشد، انتخاب کننده اهمی را کمتر از ۲۰۰ اهم قرار داده و مجددا اندازه را قرائت می کنند. اگر مقاومت چاه از ۲۰۰ اهم بیشتر باشد، انتخاب کننده اهمی را کمتر از ۲۰۰۰ اهم قرار داده و عدد را قرائت می نمایند.

تست چاه ارت به روش ارت مرده

استفاده از روش ارت مرده برای مناطقی مناسب است که امکان کوبیدن میله به داخل زمین وجود ندارد. در این روش پراپ سبز را به چاه متصل نموده و دو فیش پراپ دوم که به هم متصل اند، به نقاط P و C دستگاه وصل می شوند. سپس در مرحله بعد، گیره انتهای پراپ دوم به نزدیک‌ ترین بدنه فلزی ساختمان نسبت به چاه ارت متصل می ‌شود. قرائت میزان مقاومت نیز همانند روش سه سیم است.

عوامل موثر در عملکرد چاه ارت

از مهم ترین و اصلی ترین عوامل تاثیرگذار بر کارایی و عملکرد چاه ارت می توان شرایط خاک، محل حفر چاه و شرایط آب و هوایی را نام برد. به طور کلی اجرای ارت ساختمان به منظور تخلیه جریان ‌های ناگهانی الکتریکی انجام می شود. بنابراین هر چقدر میزان مقاومت الکتریکی خا‌ک‌ کمتر باشد، تخلیه این جریان‌ ها بهتر صورت می پذیرد. همانطور که می دانید مقاومت مخصوص خاک به دما، رطوبت، چگالی یا دانسیته و املاح معدنی موجود در خاک بستگی دارد. با کاهش دما، رطوبت و املاح معدنی خاک، مقاومت مخصوص خاک افزایش یافته و با کاهش چگالی خاک، مقاومت مخصوص خاک کاهش می یابد.

نکات اجرای چاه ارت ساختمان

به منظور دستیابی به عملکرد مطلوب چاه ارت ساده ، از رعایت نکات زیر غافل نشوید.

1. هنگام استفاده از بنتونیت، به یکنواختی و غلظت دوغاب توجه نمایید و قبل از گیرش بنتونیت، از ریختن خاک به درون چاه پرهیز کنید.
2. پر کردن چاه با آب و ریختن بنتونیت درون آن، ممنوع است.
3. به قرار گرفتن کابل مسی در وسط چاه دقت کنید. این کابل نباید کشیده شود.
4. از کابل مسی کاملا سالم و عاری از هر گونه زدگی یا خوردگی استفاده کنید. توصیه می شود از کابل مسی غیر افشان با سطح مقطع حداقل ۲۵ میلی متر استفاده کنید.
5. جهت اتصال کابل مسی به صفحه مسی استفاده از جوش برنج (کاربید) ضروری بوده و پیچیدن کابل دور صفحه کافی نیست.
6. اتصال کابل به تابلو باید توسط کابلشو با قطر مناسب انجام شود. همچنین، استفاده از آچار مخصوص جهت پرس کابلشو توصیه می ‌شود؛ زیرا ضربه زدن با چکش جایز نیست.
7. تعداد انشعابات داخل ساختمان تعیین کننده قطر و طول شینه تابلو است.

سخن پایانی

احداث چاه ارت استاندارد از مهم ‌ترین اقدامات برای افزایش ایمنی سیستم ‌های الکتریکی به شمار می آید. انتخاب روش مناسب (چاه ارت سطحی یا عمقی)، استفاده از تجهیزات و مواد استاندارد و تست‌ های دوره‌ ای، نقش مهمی در کارایی و عمر مفید چاه ارت سطحی و چاه ارت عمقی دارد. جهت اجرای چاه ارت استاندارد، بهتر است از متخصصان مجرب کمک بگیرید تا بالاترین سطح عملکرد و ایمنی ممکن را تضمین نمایید. شما می توانید جهت استعلام قیمت اجرای چاه ارت ساختمان با کارشناسان عمران مدرن از طریق شماره تلفن ۰۲۱۶۲۹۹۹۶۷۵ تماس بگیرید.

برای مطالعه بیشتر: