چاه ارت دکل چیست و چه کاربردی دارد ؟
برای دست یافتن به یک سامانه وصل شدن به زمین برای کار مربوطه به اجرای چاه ارت ، با دوام و قابل اعتماد باید از جهت های متفاوت اعم از طراحی ، اجرا و انتخاب مصالح مناسب به این عمل اجرای چاه ارت توجه لازم کرد.
اما در بین کل قیمت های مختلف این سامانه چاه ارت دارای حساسیت و ویژگی های خاص می باشد زیرا پس از اجرا قابل دسترسی مجدد نیست و در صورت بروز اشکال کار چندانی برای آن نمی توان کرد.
با توجه کردن به این که این بخش نقش تعیین کننده در کار آمدی بخش وصل شدن زمین را دارد ، می توان بیان کرد مهم ترین بخش سامانه وصل شدن به زمین بوده و طراحی و اجرای درست آن از اهمیت ویژه و اساسی برخوردار می باشد.
اجرای چاه ارت
متاسفاته در حال حاضر کمبود منابع کاربردی در مورد سامانه اتصال زمین احساس می شود که این خود موجب شیوع اشتباهات و اختلاف نظر هایی به ویژه در زمینه اجرای چاه ارت شده است .
چاه ارت
گاهی اوقات اجرا های غلط و در نتیجه دست نیافتن به مقاومت مناسب یا ناپایدار و بی دوام بودن چاه های اجرا شده را می بینیم. گاهی یک بی دقتی ساده در اجرای چاه ارت باعث از دست رفتن کل هزینه ها و ناکارآمدی سیستم اتصال زمین و در نتیجه نا ایمن شدن شبکه برق و بروز پیامد های ناگوار ناشی از آن می شود. لذا شایسته است برای اجرای چاه ارت اهمیتی ویژه و جایگاهی خاص قائل شویم.
در متن حاضر کوشیده ایم شناختی علمی و در عین حال ساده از مسائل اجرایی و عوامل موثر در کیفیت چاه ارت به دست داده و راه کار هایی مناسب و کاربردی برای اجرا و نیز حل مشکلات آن ارائه نماییم همچنین نحوه ی کاربرد بنتونیت به عنوان الکترولیت خوب در چاه نشان داده شده است.
بنتونیت به عنوان یک الکترولیت خوب انتخاب شده که در چاه نمایش داده شود. بنتولیت از این جهت انتخاب شده است که این ماده تاثیر بسزا و مطلوبی در کم شدن مقاومت چاه و همچنین کم شدن هزینه ها و پایداری و دوام طولانی مدت چاه زمین دارد.
اجرای چاه ارت
عوامل موثر بر مقاومت در اجرای چاه ارت :
- یخ زدگی و خشکی خاک
می دانیم که هدایت الکتریسیته در فلزات ناشی از جا به جایی الکترون ها است و در این کار هسته های اتم ها در جای خود باقی مانده و جا به جا نمی شوند. ولی در غیر فلزاتی مانند خاک قضیه به شکل دیگری است.
در این چنین مورد هایی هدایت الکتریسیته ویزگی و خاصیت شیمیایی را دارا بوده و از املاح و موارد یونیزه شده ی موجود در آن ها به وجود می آید. همچنین می دانیم که عبور جریان توسط یون ها مستلزم حرکت و جا به جایی آن ها است.
حال با توجه به این که یک یون کل اتم را شامل می شود و اتم های مواد جامد قادر به جا به جایی نیستند لذا خاک نیز در حالت جامد قادر به هدایت جریان برق نیست ولی هنگامی مقداری آب جذب خاک شود ، املاح خاک ، در این رطوبت حل و سپس یونیزه شده و آن گاه می توانند عمل هدایت الکتریکی را انجام دهند.
به همین دلیل خاک های خشک یا یخ زده قادر به هدایت نبودخ و مقاومت بسیار زیادی را از خود نشان می دهند. لذا هنگام تعیین عمق چاه ارت در زمان اجرایا احیا چاه ارت بایستی به امکان یخ زدن سطح خاک در زمستان و خشک شدن آن در تابستان توجه نمود و با در نظر گرفتن آب و هوای منطقه ، عمق موثر چاه را از سطحی که امکان یخ زدن و خشک شدن ندارد ، به پایین در نظر گرفت. این موضوع به ویژه در اتصال زمین های افقی (شبکه ها با های ارت که در عمق کمی اجرا می شوند) قابل توجه است.
اجرای چاه ارت
-
فشردگی خاک
می دانیم که خاک از دانه هایی با اندازه های مختلف تشکیل شده است که این دانه ها در خاک های دست نخورده معمولا به همدیگر فشرده شده و توده متراکمی را به وجود می آورند.
در این توده های متراکم دانه های خاک در همدیگر فرو رفته و فضای خالی قابل توجهی بین خودشان باقی نمی گذارند. بنابراین سطح تماس بین دانه ها زیاد بوده و در نتیجه مقاومت الکتریکی کمی ایجاد می شود در حالی که در خاک های دستی و نامتراکم ، فضای خالی زیاد بین دانه های خاک ، سطح تماس کمی ایجاد می کند و لذا مقاومت الکتریکی را افزایش می دهد
اجرای چاه ارت
اکنون نکته بسیار مهم دیگری را مورد توجه قرار می دهیم و آن این که اثر مقاومت ویژه خاک های نزدیک و اطراف الکترود چاه ارت در مقاومت چاه ارت ، خیلی بیشتر از اثر خاک های دور از آن است.
این دو مطلب مهم نشان می دهد که اجرای چاه ارت در زمین دست نخورده اهمیت فوق العاده ای دارد و در این صورت دستی بودن خاک های سطحی ، چاه آن است که نخست آن قدر پایین برویم تا به زمین دست نخورده برسیم و آن گاه کندن چاه ارت را در زمین دست نخورده ، به اندازه کافی ادامه دهیم.
بدیهی است که تنها آن قسمت از چاه ارت که در خاک دست نخورده قرار دارد ارزشمند و موثر بوده و عمق موثر چاه نیز برابر ارتفاع همان قسمت است.
دقیقا به همین دلیل است که در هنگام اجرای چاه ارت بایستی الکترولیت اطراف الکترود را به خوبی کوبیده و متراکم نمود. زیرا این کار در کاهش مقاومت چاه ارت اثر زیادی دارد.
با توجه به این که سیم متصل به الکترود چاه ارت ( که تا سطح خاک بالا می آید ) نیز مانند یک الکترود میله ای عمل نموده و در کاهش مقاومت کلی چاه ارت موثر است ، لذا کوبیدن خاک های لایه های بالاتر از الکترود ( اطراف سیم ارت ) نیز می تواند در کاهش مقاومت چاه ارت موثر باشد و هر چه آن ها را بیشتر کوبیده و متراکم کنیم نتیجه بهتری حاصل می شود.
3.رطوبت و آب
همان گونه که در تشزیح اثر یخ زدگی گفته شد هدایت الکتریسیته در خاک ماهیت شیمیایی داشته . از املاح حل شده در رطوبت خاک سرچشمه می گیرد. بنابراین هر چه رطوبت بیشتری در خاک موجود باشد املاح بیشتری در آن حل شده و جا به جایی یون ها نیز بهبود می یابد لذا مقدار هدایت آن نیز افزایش می یابد.
ولی برخلاف انتظار ، آن دسته از خاک های سطحی یا زیر زمینی که دائما در معرض رطوبت خیلی زیاد قرار دارند (مانند بستر جوی ها و رودخانه ها) دارای هدایت کمی هستند. زیرا آب و رطوبت بسیار زیاد موجود در این خاک ها را شسته و با خود به جاهای دیگری برده است در نتیجه هدایت آن ها به دلیل فقر املاح اندک است.
چاره چیست ؟
پس با افزایش رطوبت خاک ، هدایت آن افزایش می یابد ولی هنگامی که مقدار این رطوبت بسیار زیاد شود هدایت کاهش خواهد یافت.
پیش از این گفته شد که اثر مقاومت ویژه خاک های نزدیک و اطراف الکترود ارت در مقاومت چاه ارت ، خیلی بیشتر از اثر خاک های دور از آن است.
بنابراین بهتر است چاه ارت را آنقدر بکنیم تا به خاک مرطوب که داری مقاومت کمی است برسیم و سپس درون خاک مرطوب نیز تا اندازه ای حفاری را ادامه بدهیم.
به این ترتیب الکترود چاه ارت در محاصره خاکی کم مقاومت قرار خواهد گرفت. به ویژه قابل توجه است که از یک سو افزایش عمق چاه ارت ، موجب کاهش مقاومت آن شده و از سوی دیگر در اعماق بیشتر معمولا درصد رطوبت نیز افزایش یافته و به شکلی مضاعف موجب کاهش مقاومت الکتریکی آن می شود.
ولی مرکز نباید کار را تا رسیدن به سفره های آب زیر زمینی ادامه داد زیرا همانگونه که گفته شد این کار اثر معکوس دارد.
تجهیزات چاه ارت
4. فاصله ی چاه ها از یکدیگر
معمولا تعداد و فاصله ی چاه ها و محل احداث آن ، با توجه به مقاومت مورد نظر توسط طراح محاسبه و تعیین می شود ولی به دلیل این که فرمول های محاسبه ی مقاومت چاه ارت اصولا با فرض ممکن بودن خاک نوشته شده اند و در عمل با خاک ها و زمین های غیر ممکن مواجه ایم.
همچنین به علت وجود برخی مسائل اجرایی ، ممکن است مقاومت عملی چاه ها با مقدار محاسبه شده تفاوت داشته باشد. و پس از اجرای چاه ارت به منطور کاهش مقاومت نیاز به اضافه کردن چاه جدید داشته باشیم. و گاهی نیز حین اجرای طرح به دلیل وجود موانع عملی از قبیل وجود صخره یا لاشه های بزرگ بتونی در محل طراحی شده ، ناچار از تغییر محل آن شویم.
لذا لازم است محل های جدیدی برای احداث چاه ارت در نظر گرفته شود. به همین دلیل مهندس ناظر بایستی به نکات حائز اهمیت در جا نمایی و احیا چاه ارت مسلط باشد. یکی از نکات مهم در این کار رعایت فاصله لازم بین چاه ها می باشد.
می دانیم که هر چاه ارت دارای محدوده ای در اتلاف خود می باشد که در هنگام بروز خطا و جاری شدن جریان در الکترود ارت ، دارای ولتاژ خواهد شد این محدوده حوزه ی مقاومت نامیده می شود. نکته مهم این است که دو چاه ارت تا حد ممکن از هم دور باشند و با فاصله آن ها حداقل به اندازه ای باشد که حوزه های مقاومت آن ها همپوشانی نداشته باشد. همچنین احیا چاه ارت از خدمات تاورکو می باشد
