Cómo hacer el cableado en la casa desde paneles SIP

Utilizando energía eléctrica, el propietario de cualquier edificio está interesado en garantizar la máxima seguridad durante el funcionamiento a largo plazo con un alto grado de fiabilidad. Estos problemas son especialmente graves en las casas construidas con materiales combustibles:

• un arbol

• madera

• Paneles SIP.

Los últimos diseños han sido ampliamente utilizados en Norteamérica, Canadá y los países escandinavos. Hace unas décadas, comenzaron a construirse en los países de la CEI.

SIP, como referencia, se refiere a un panel con una estructura hecha de materiales aislantes, cuando una capa de espuma de poliestireno se coloca entre dos placas de OSB, lo que comúnmente llamamos espuma. Este relleno puede arder bien, como lo estaba en el edificio Lame Horse en Perm, o puede no soportar la combustión con una estructura autoextinguible que usa aditivos antipirina. La calidad de ambos grados de material se puede verificar en una pequeña pieza de fuego de cerilla. Su costo, por supuesto, es diferente.

Empresas de construcción conocidas se dedican a la fabricación de edificios a partir de paneles SIW en el oeste. Ensamblan bloques prefabricados en la fábrica de acuerdo con la tecnología estándar probada, y la casa se ensambla en el sitio de instalación por un equipo capacitado de varias personas con bastante rapidez.

La creación de todas las comunicaciones de soporte vital, incluidos los sistemas de ventilación, el suministro de agua, el uso de energía eléctrica y otros, está bien pensada e implementada por el proyecto. A través del cableado dentro de los paneles, ya se han hecho agujeros pasantes.

En nuestros países, los edificios de marco aún no tienen esa distribución, y las empresas constructoras involucradas en su construcción se encuentran en condiciones de trabajo ligeramente diferentes debido a las diferencias en la legislación y la tecnología.

¿Cuál es el peligro de cableado en una casa de paneles SIP

Los tableros de partículas orientados (OSB) y el poliestireno, incluso cuando están impregnados con compuestos ignífugos, son materiales propensos al fuego, y los cables y dispositivos eléctricos suelen ser fuentes de fuego abierto.

Causas del cableado contra incendios.

Las líneas conductoras consisten en conductores metálicos conectados de diferentes maneras y una capa de aislamiento entre ellos. El fuego puede ocurrir:

1. al sobrecargar la potencia permitida;

2. en caso de cortocircuito en el circuito;

3. bajo la influencia de corrientes de fuga en el suelo;

4. debido a la formación de un arco eléctrico dentro del cable o sus puntos de conexión.

La cuestión de eliminar sobrecargas y corrientes de cortocircuito asignado a disyuntores. Los circuitos de desconexión con corrientes de fuga emergentes están diseñados para combatir RCD y autómatas diferenciales. Y prestemos especial atención al cuarto punto de un posible incendio, lo analizaremos con más detalle.

Un arco eléctrico puede ocurrir como resultado de:

1. coquización de la capa de aislamiento en los puntos de conexión de núcleos eléctricos;

2. La formación de microgrietas dentro de la capa dieléctrica con la creación de un circuito resistivo.

¿Cómo se produce la coquización del aislamiento?

Cuando el conductor conectado al bloque de terminales u otro conector está dañado o su abrazadera no está lo suficientemente apretada, se forma un punto de calor local bajo la acción de la corriente que pasa a través del punto de conexión. Con el tiempo, provoca la carbonización del aislamiento, cuando una capa de hollín se acumula gradualmente.

El hollín consiste en carbono, que es un material conductor. Por lo tanto, las corrientes de fuga ocurren a través de él.

El calentamiento del punto de calor y la emisión de hollín ocurren espontáneamente. Las rutas de conducción se forman de manera no uniforme y entre ellas se crean arcos eléctricos que continúan el proceso de coque.

Como resultado, surge una situación crítica cuando la cantidad de carbono alcanza un valor suficiente para formar un arco eléctrico que puede encender espontáneamente el aislamiento.

¿Cómo se produce un cortocircuito resistivo?

Los fabricantes de cables y alambres eléctricos para sus productos proporcionan estándares técnicos para la operación: almacenamiento, transporte, instalación, prevención de curvas y cargas mecánicas, exposición a factores ambientales peligrosos y otras características.

En la mayoría de los casos, cuando se rompen insignificantemente, y no solo, en la capa dieléctrica, se crean microgrietas que no afectan particularmente la operabilidad en el momento inicial del cable cuando se pone en funcionamiento. Con el tiempo, se produce el envejecimiento del aislamiento. Se forman fugas a través de dichos lugares.

Son demasiado débiles para causar un cortocircuito y una sobrecarga, cuyas corrientes son establecidas por el interruptor de circuito. De nuevo no atraviesan el contorno de la tierra. Por lo tanto, un RCD o un difavtomat no pueden reaccionar ante ellos.

Como resultado, continúan desarrollándose, formando una capa de carbono entre los dos conductores, que se acumula gradualmente y crea un arco eléctrico dentro del cable.

En fallas de coque y resistivas, un requisito previo común para la aparición de un arco eléctrico es la formación de carbono entre las partes vivas. Luego se crean las condiciones para su ignición y se desarrolla un incendio.

Las causas más comunes de daños en el aislamiento se muestran en la imagen.

La opinión errónea de los electricistas.

Entre la mayoría de los profesionales de cableado, existe la creencia de que los cables están hechos de manera muy confiable. Pueden arrojarse, tirarse de los extremos a través de tuberías, doblarse durante la instalación e incluso pisotearse con los pies. Entonces lo hacen.

En su práctica, los electricistas a menudo observan casos de contactos deficientes dentro de varios bloques de terminales y conectores, y el estado de aislamiento de los cables y alambres generalmente está oculto dentro de las paredes o canales cerrados.

Características de la ocurrencia de un arco eléctrico.

Entre dos potenciales opuestos de energía en el aire, es posible su ionización. Cuando ocurre, se crea una corriente de descarga de gas que contiene plasma con una temperatura de aproximadamente 6 ÷ 10 mil grados. Es suficiente para encender el aislamiento, cobre fundido, un incendio.

Solo dicho calentamiento en el cableado doméstico no ocurre de inmediato, sino que se desarrolla por etapas. En la etapa inicial, se crean corrientes de fuga, sobrecargando ligeramente la red eléctrica, que opera en secreto.

El desarrollo del arco se ve facilitado por la apertura de circuitos con inductancias grandes (motores asíncronos potentes, por ejemplo), que crean altos voltajes de autoinducción cuando la corriente los atraviesa abruptamente, así como alternan alternancias de carga de valores mínimos a máximos.

Para formar un arco eléctrico, es suficiente superar el voltaje entre los electrodos de 15 voltios y una corriente de 0.3 A.

Cómo PUE previene las causas del cableado de incendio en la casa de los paneles SIP

La séptima edición del documento legislativo principal para electricistas, en su cláusula 7.1.38, regula estrictamente la elección de alambres y cables y cómo colocarlos en edificios hechos de materiales combustibles, recomendando el método principal para colocar los cables, abiertos en la superficie de las estructuras de los edificios.

Al mismo tiempo, los pasajes a través de paredes, techos y particiones se consideran elementos de cableado oculto, a lo que se ajustan los requisitos:

• instalación obligatoria de cables y alambres en estructuras metálicas selladas a partir de tuberías o conductos que pueden localizar un posible incendio;

• utilizando solo cables cuyo aislamiento no sea compatible con la combustión;

• proporcionando acceso a todos los puntos de cableado para reemplazarlo.

Es difícil cumplir con estos requisitos, y no hacerlo es peligroso.Los propietarios de edificios con paneles SIW, como los constructores, se enfrentan a la elección del método de cableado. Si se hace en secreto, es necesario gastar una gran suma de dinero en la compra de materiales y su compleja instalación. El cableado abierto viola la apariencia estética de las habitaciones.

La primera experiencia de construir una casa a partir de paneles SIP. Comunicaciones de ingeniería:

Métodos de cableado

Método abierto

Canales de cable

En la superficie de la placa OSB, las láminas de paneles de yeso se montan en una capa continua. No son combustibles; separan los cables del panel SIP. Montado en ellos canal de cable externo.

Este método cumple con los requisitos del PUE, proporciona las condiciones mínimas para una hermosa vista de las habitaciones.

Zócalos decorativos

Las juntas entre las superficies de las paredes y el piso o el techo, revestidas con paneles de yeso, se pueden usar para colocar cables eléctricos en ellas.

Los fabricantes de zócalos producen modelos especiales que tienen suficiente volumen para acomodar el cableado. Para ellos se fabrican módulos para el montaje de enchufes y otros dispositivos de conmutación.

Cableado retro

Un estilo de diseño popular implica el diseño de un apartamento antiguo que utiliza materiales eléctricos modernos en una red doméstica.

Los cables se colocan lejos de la pared debido a la colocación ruedas de porcelana, y los enchufes e interruptores antiguos se montan en cajas de enchufes decorativas con un inserto de metal oculto. Se crea una capa aislante de cables con un recubrimiento que evita la exposición a la luz solar.

A pesar de la facilidad de instalación, el cableado retro no es una solución económica. Todos sus componentes son caros.

¿Qué hacen los propietarios de apartamentos?

Nichos especiales de paneles de yeso

La creación de compartimentos especiales de láminas no combustibles en el plano horizontal o vertical de la disposición le permite colocar varias comunicaciones en ellos.

Al mismo tiempo, parte del espacio vital se reduce, pero no es crítico para vivir.

Drywall triple capa

Dentro de la capa intermedia entre las hojas exterior e inicial, se crean canales para la colocación de cables y alambres.

El método es asequible, pero costoso.

Atencion Las comunicaciones eléctricas que están ocultas en nichos, particiones de paneles de yeso, techos suspendidos se consideran, de acuerdo con los estándares PUE, como métodos para realizar cableado cerrado. Esto es una violación de los estándares de seguridad existentes. De acuerdo con las reglas, es necesario crear cajas de metal selladas con su conexión en un circuito común para la conexión a tierra y la igualación de potenciales.

Cableado en tubos de metal.

Hasta ahora, este es el único método permitido para tender el cableado eléctrico cerrado en edificios hechos con paneles SIP para propietarios de viviendas en Rusia.

Cada cable está separado por una capa de metal de una superficie inflamable. Esta instalación es correcta en términos de seguridad, pero no es tan simple de realizar y bastante costosa.

Cómo tender el cableado eléctrico en casas desde paneles SIP en el oeste

Si observa el primer dibujo del artículo, donde un equipo de trabajadores instala un panel, muestra que las líneas para cables eléctricos ya se han perforado en la fábrica. Y los pusieron allí sin tuberías ni cavidades herméticas de metal que impiden el acceso del aire cuando se enciende.

Esto se explica por un enfoque diferente para resolver problemas de seguridad contra incendios, y no por la negligencia de las organizaciones de construcción y la negligencia de los propietarios de edificios.

En 1996, Siemens desarrolló con éxito un nuevo tipo de protección para edificios residenciales que responde a la aparición de un arco eléctrico en el cableado de 0.4 kilovoltios. Hasta 1999, estos dispositivos fueron probados en masa y recibieron un certificado estatal.

Después de eso, la tecnología de instalación para la protección del arco se hizo obligatoria en los países occidentales, Canadá y América.Después de su aplicación, el número de accidentes asociados con incendios debido a perturbaciones del cableado eléctrico disminuyó en aproximadamente un 58%.

La protección viene en forma de módulos, montado en riel DIN dentro del tablero y ocupa poco espacio en él.

Cómo funciona la protección de arco

La idea de tales dispositivos no es nueva. Fueron ampliamente utilizados incluso antes del desarrollo de Siemens en sistemas de energía de todos los países para redes de suministro de energía eléctrica con un voltaje de 04 ÷ 35 kV.

Dicha protección de arco está montada en celdas que consisten en gabinetes o compartimentos metálicos cerrados. Puede responder a la aparición de un arco eléctrico debido a:

• destellos de luz que acompañan el flujo de corriente en un medio de gas de ionización;

• o un fuerte aumento de la presión dentro del volumen cerrado.

Para esto, se utilizan varios sensores:

• luces, por ejemplo fototiristores;

• presiones, incluidos los interruptores de límite convencionales presionados por tapas de registro que se reclinan bajo la influencia de una explosión u otro principio operativo.

La señal de los sensores se alimenta a la parte lógica de la protección, que según los algoritmos preparados desconecta secuencialmente las fuentes y los consumidores de corriente necesarios, y luego inicia los medios automáticos de extinción de incendios.

Está claro que dentro del cableado doméstico, dicha tecnología es inaceptable por razones técnicas complejas, por lo que no se implementó.

Los desarrolladores de protección de arco para edificios residenciales han tomado un camino diferente. Analizaron los procesos iniciales que ocurren durante la formación de corrientes de fuga a través de microgrietas en la capa de aislamiento y concluyeron que la forma de las señales de corriente y voltaje en este momento difiere de la sinusoide ideal, sufre cambios significativos.

En la imagen se muestra una de las variantes de la distorsión de la señal al comienzo de la aparición del arco, cuando cruza el valor cero de la sinusoide. Se requiere un pequeño voltaje para que fluyan las corrientes de ionización.

Los sensores de monitoreo de corriente y voltaje de dispositivos de protección de arco modular analizan constantemente las formas de las señales que pasan a través de ellos. Luego, se comparan con una onda sinusoidal, y cuando se detectan diferencias, la red se desconecta.

Ubicaciones de protección de arco

Detectores de arco: estos son los nombres de estos módulos en el extranjero. Se utilizan para limitar los riesgos de incendios durante la formación de arcos en los dispositivos terminales de los circuitos estacionarios y se montan en cuadros de distribución para controlar las cadenas de suministro críticas de grupos de tomacorrientes y accesorios de edificios residenciales con dormitorios y salas de estar.

Además, se recomienda su instalación en edificios con:

• riesgos de llamas abiertas, por ejemplo con un sistema de ventilación forzada;

• multitudes de alta densidad (tiendas, cines);

• materiales inflamables almacenados;

• salidas difíciles para evacuación de emergencia.

Recomendaciones estándar internacionales

Desde principios de 2014, IEC 60364 parte 4–42 ha recomendado que los consumidores de electricidad usen AFDD que cumplan con IEC 62606 para la seguridad contra incendios.

Los requisitos del PUE ruso hasta el momento no permiten legalmente a los electricistas realizar el cableado en las casas desde los paneles SIP de acuerdo con los estándares occidentales.

La solución de los problemas de seguridad contra incendios en edificios residenciales se proporciona no solo mediante la instalación correcta del cableado eléctrico, sino también mediante un conjunto de otras medidas, que incluyen:

• instalación y operación adecuada sensores automáticos de alarma contra incendios;

• contacto de emergencia con los servicios de bomberos de servicio;

• manteniendo buenas condiciones de las vías de acceso y proporcionando muchas otras actividades.