מערכות חשמל מציבות אתגרים רבים למדי בתכנון. זאת, בניגוד לנקודת מבטם של משתמשי מבנים, בוודאי מבנים פרטיים, שמבחינתם הדברים עשויים לראות פשוטים מאוד: שקעי 220 וולט סטנדרטיים פזורים ברחבי המבנה במיקומים מקובלים ונוחים לשימוש. התקרה כוללת גופי תאורה ו/או ומאפשרת להוסיף כאלה בקלות. אך מאחורי הקלעים, הדברים כאמור מורכבים ומאתגרים הרבה יותר, בתכנון וגם בפרויקט הבנייה עצמו. לכן, חייבים לבצע תכנון מפורט של מערכת חשמל, ספציפית עבור כל מבנה.
תכנון מערכות חשמל מדוע זה מסובך?
למורכבות בכל הנוגע במסגרת מערכות חשמל ותכנון של מערכות כאלה, יש כמה וכמה סיבות. בין השאר:
- יש סוגים שונים של מבנים – מבני מגורים, מבני משרדים, מבני ציבור גדולים ומורכבים, התחדשות עירונית ופרויקטי פינוי בינוי, תשתיות עירוניות ואף מתקני ייצור אנרגיה.
- כמה סוגי מערכות – אלה לא רק מערכות לאספקת חשמל לצרכנים מסוגים שונים במבנה, אלא גם ספציפית לגופי תאורה מרובים, למערכות תקשורת ולצרכני מתח נמוך מאוד (מנ”מ).
- דרישות שונות לצרכני חשמל שונים – הגדרת מעגלים שונים שדרושים במבנה באמצעות שרטוט לוחות חשמל, הזרם המרבי עבורם, האם דרוש מעגל חד פאזי או מעגל תלת פאזי וכן הלאה. היבטים של מיקום שקעים, בהתאם לאופי המכשירים שיתחברו אליהם. דרישות מיוחדות כגון שקעים מוגני מים באזורים כמו חדר אמבטיה ועוד.
- על מערכות החשמל להשתלב במערכות אחרות – תכנון החשמל צריך להיות יעיל, כולל מבחינת השתלבותו בהיבטים אחרים של תכנון והקמת המבנה.
- יש לתאם את הדברים עם מומחים אחרים – בהתאם לכך, תכנון מערכות החשמל בפרויקט בנייה צריך לעתים לקחת בחשבון תכנונים של בעלי מקצוע נוספים. זו היא עבודת צוות, אשר גם מחייבת התחשבות ועמידה בלוחות זמנים מתוכננים.
- תיאום עם הרשויות – מערכות חשמל חייבות לקבל אישור של גופים ורשויות שונות, כולל חברת החשמל וחברות תקשורת.
אגב, "מתקן חשמל ביתי" או "מתקן חשמל דירתי" הוא מונח שמתאר את כל מערכת אספקת החשמל במבנה.
בטיחות, תקנים ואישורים
תכנון חשמל חייב לקחת בחשבון היבטי בטיחות, כולל תקנים שונים אשר מחייבים את המתכננים.
עצם העבודה עם מקצוענים מוסמכים ומנוסים, היא כבר בפני עצמה אמצעי בטיחות בסיסי וחיוני. מעבר לכך, יש לנושאים אלה השלכות מעשיות רבות, כולל:
- אמצעי הגנה ייעודיים – אמצעי הגנה תקניים לנושאים אלה, כגון מפסק פחת.
- חלוקה לאזורי משנה – מקובל לחלק מערכות חשמל לחלקי משנה נפרדים, כך שתקלה בחלק מסוים לא תפגע במערכת כולה.
- בתכנון לוחות חשמל – תכנון לוחות החשמל למבנה לפי תקנים ייעודיים לכך, באופן שמבטיח עמידה בעומסים ותפעול בטוח. לוח מתוכנן היטב, יסייע למשל במקרים של עומס יתר, אשר מציבים סיכון של התחשמלות, כמו גם סיכון של פגיעה במכשירים שונים במבנה.
- עמידות ברטיבות ואש – אטימות בפני נוזלים והתמודדות מערכות החשמל עם חום גבוה ושריפה, משמעותיים מאוד לבטיחות. יש תקנים לנושא זה, אשר מספקים מרווחי בטיחות חיוניים במקרי כשל שונים.
- הארקות – נושא חיוני מבחינת תפקוד מערכת החשמל השוטף וגם מהיבט ההגנה מהתחשמלות.
תכנון מערכות חשמל בעידן המחשב
תכנון מערכות חשמל מבוצע כיום באופן ממוחשב, בין אם זה תוכנית חשמל לבית ממוצע או תכנית חשמל מורכבת הרבה יותר. התכנון הממוחשב מספק תוצר ברור מאוד וקל להבנה, אשר מסייע לכל גורם מקצועי שזקוק לו. הוא גם יקל על ביצוע אומדנים והכנת כתב כמויות באופן מדויק, עד לרמה של כמויות השקעים שיידרשו במבנה, התעלות או פירוט אביזרים בלוחות החשמל. זו היא צורת תכנון מהירה מאוד, היבט אשר מקצר זמנים וגם עלויות בתכנון. התכנון הממוחשב מספק גם יתרון חשוב של גמישות, כאשר את התוצר ניתן להציג באופן דו ממדי או תלת ממדי ולהדפיס בגדלים שונים. תודות לכך, קל יותר להמחיש את התכנון ואת השלכותיו. זו היא נקודה חשובה, בהתחשב בכך שמערכות חשמל ותכנונים של מבנים מודרניים בכלל עשויים להיות מורכבים למדי. כמובן, לא רק מערכות החשמל מתוכננות כיום בצורה כזו ולכן, התכנון הממוחשב משתלב היטב ובקלות בתכנונים אחרים בפרויקטי בנייה.
מי מבצע תכנון מערכות חשמל?
תכנון מערכות כאלה, צריך להיעשות על ידי משרד תכנון חשמל מוסמך, מקצועי ומנוסה. כמובן, לאור חשיבות הנושא, רצוי מאוד לבחור במשרד איכותי ובעל מוניטין. אצל ספק שירותים כזה, תוכלו לקבל גם שירותים משלימים כגון
- ייעוץ – שירותי יועץ חשמל, אשר מספק ייעוץ כללי בנושא מערכות החשמל. הוא יוכל לסייע לכם גם לגבי הערכת עלויות צריכת חשמל בתכנונים שונים. עבור עסקים, עלות צריכת החשמל עשויה להיות כבדה מאוד באופן מצטבר ולאורך זמן. לכן, נושא משמעותי במיוחד מבחינה כספית, הוא מציאת דרכים אפשריות לצמצום הוצאות כאלה.
- שירותי בודק חשמל – שירותי חשמלאי עשויים להידרש במקרים רבים. זו עשויה להיות יוזמה של בעלי המבנה עבור בדיקות תקופתיות, דרישה מהרשויות עבור קבלת היתר מסוים, בדיקה עקב התיישנות מערכות חשמל וכמובן בדיקה בעקבות תקלה. במשרד תכנון חשמל טוב, תמצאו מי שמוסמכים לבצע את כל סוגי הבדיקות, כולל מומחים בעלי הסמכות שונות.
- סיוע מול הרשויות – סיוע בתהליכים של קבלת היתרים שונים מהרשויות, לגבי מערכות החשמל שלכם.
- שירותי פיקוח – שירות פיקוח על עבודות החשמל אשר מתבצעות במסגרת פרויקט בניה.
- סיוע בביצוע שינויים – מערכות חשמל לא רק מתוכננות מהיסוד, אלא גם עשויות לעבור שינויים שונים עם הזמן. גם שינויים אלה יש לתכנן ולבצע באמצעות מומחים שמוסמכים לכך. הדבר עשוי להתבטא למשל בשדרוג ארון חשמל לתכנון תלת-פאזי.
אלה כמה נקודות מפתח, שכדאי לקחת בחשבון בבחירת משרד תכנון חשמל:
| נקודות מפתח | חשיבותה בהקשר תכנון מערכות חשמל |
|---|---|
| מיומנויות | יכולות שחשובות לכם לגבי היבטים ספציפיים של מערכות חשמל, כגון טיפול בהיתרים מול רשויות |
| ניסיון רלוונטי עבורכם | ניסיון בפרויקטים דומים לשלכם. בין אם אתם לקוח עסקי, פרטי או ציבורי וביחס לאופי המבנה הספציפי |
| מוניטין | משתלם לעבוד עם מקצוענים מובילים ומוערכים, גם אם זה מעט יקר יותר |
| זמינות | קרבה אליכם וזמינות לקביעת פגישות והתייעצות מהירה |
מערכות חשמל: שאלות ותשובות
מהן ההסמכות המקצועיות שכדאי להכיר בהקשר זה?
ההסמכות שהזכרנו קודם, הן למעשה חלק מאוסף הסמכות אפשריות לחשמלאים. מתן שירותים שונים בנושא מערכות חשמל מחייב הסמכות, שהן מכמה סוגים אפשריים. דרגת ההסמכה הראשונה היא סוג 1. בעלי דרוג זה, מוסמכים לבדוק מערכות חשמליות של עד 80*3 אמפר ועבודות שהם תכננו וביצעו בעצמם. הדרוג מחייב גם 5 שנות ניסיון כטכנאי. לאחר מכן ישנה הסמכה נוספת אשר מורשה לבדוק מערכות של עד 250*3 אמפר. כאן דרושות גם 5 שנות ניסיון כהנדסאי. בהסכמה הגבוה ביותר, מוסמך לפעול ללא הגבלות אמפר והוא יהיה בעל שנתיים ניסיון לפחות כמהנדס חשמל.
כיצד משתלב נושא החיבור החד פאזי והתלת פאזי בתכנון מערכות חשמל?
חיבור תלת פאזי מאפשר עמידה בדרישות גבוהות יותר מאשר חיבור חד פאזי. בשנים האחרונות, הדרישות במסגרת תכנון מערכות חשמל הולכות וגדלות. מבנים ישנים לא תוכננו לעמוד בכך ולכן הם דורשים פעמים רבות שדרוג. אגב, לא די בביצוע השינוי על ידי חשמלאים מוסמכים, אלא דרוש לאחריו גם אישור של חברת החשמל. מצד שני, מבנים חדשים שמיועדים לעסקים או לתעשייה, לרוב כבר יגיעו עם חיבור כזה. בעסקים עם דרישותיהם המיוחדות והמשתנות, הדבר בהחלט דרוש פעמים רבות. נאמר, בעסק עם כמה שרתים. מצד שני, יש גם מגמות שמצמצמות את השימוש בחשמל בעסקים, כגון החלפת חלק מהמחשוב הפנימי בשירותים חיצוניים (שירותי ענן או מיקור חוץ). בשורה התחתונה, זהו נושא טכני מאוד, שמחייב בחינת כל מקרה לגופו.
מהן מערכות מתח נמוך מאוד?
תכנון מערכות חשמל ושאר השירותים שניתנים בהקשר זה, מתייחסים פעמים רבות גם למערכות במתח נמוך משמעותית, מהמתח הכללי שמגיע למבנה. למעשה, מכשירים רבים בשימוש פרטי ועסקי לא באמת "עובדים על 220V", אלא מקבלים מתח נמוך מזה באמצעות שנאים. אילו מתחים בדיוק נחשבים כמנ"מ? הגדרת המתחים במסגרת תקנות החשמל עשויה להיות שונה בהתאם לנסיבות. לגבי בריכות שחייה למשל או יישומים חקלאיים, יש הגדרות מיוחדות של מתחים. ההגדרה המקובלת גם השתנתה לאורך השנים. כללית, במונח מערכות מתח נמוך מאוד (מנ"מ), הכוונה היא בין היתר מערכות חשמל כגון טלוויזיה במעגל סגור, מערכת גילוי וכיבוי אש, מנגנון כריזה או מערכות בקרה שונות של המבנה.
למה הכוונה ב"מתקני ייצור אנרגיה"?
המונח מתקני ייצור אנרגיה אולי נשמע כדבר שלא רלבנטי ללקוח הממוצע של משרד העוסק בתהליך תכנון חשמל. אך זה לא בהכרח המצב. האסוציאציה הראשונה לגבי מערכות חשמל מסוג זה, היא אולי אתר טורבינות רוח וזו היא אכן דוגמה בולטת. אך יש הפקת אנרגיה חשמלית גם באופנים רבים אחרים, שעשויים להיות מתאימים לעסקים מסוגים שונים. דוגמה בולטת מאוד מספקים לוחות סולאריים. דוגמה בולטת אחרת, אם כי "עתיקה" יותר, היא הבערת פסולת לשם יצירת חשמל. בתעשייה ישנה פעמים רבות הזדמנות להפיק אנרגיה חשמלית, גם באמצעות "קוגנרציה". הכוונה למתקן שמייצר דבר מה, אך תהליך הייצור גם מפיק (למשל) חום רב. ניתן לנצל חום זה, כך שהמתקן גם יפיק חשמל. כלומר – יהיה מתקן קוגנרציה, בעל שתי מטרות. כל אלה, דורשים כמובן תכנון ופיקוח מקצועי. כמו גם בזמן תהליך הקמת חדר שנאים.