Krankenhaussanierung in einem dritte Welt Land

Diskutiere Krankenhaussanierung in einem dritte Welt Land im Blitzschutz, EMV, Erdung & Potentialausgleich Forum im Bereich ELEKTRO-INSTALLATION & HAUSELEKTRIK; Moin moin zusammen, ich bin neu hier im Forum, da ich ein paar Ratschläge für ein Großprojekt gebrauchen könnte. Ich bin Medizin-Elektronik...

  1. #1 Tetsuhiro, 03.06.2014
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    Moin moin zusammen,

    ich bin neu hier im Forum, da ich ein paar Ratschläge für ein Großprojekt gebrauchen könnte.

    Ich bin Medizin-Elektronik Ingenieur, also kein geschulter Elektroinstallateur. Ich bin derzeit als quasi Entwicklungshelfer in der Mongolei und wurde gebeten, für ein großes Krankenhaus einen Plan zu entwerfen, wie man Schritt für Schritt diesen Altbau (1971 fertiggestellt, typischer Sovjet-Stil) an internationale bzw. deutsche Standarts heranführen kann.

    Nach Gesprächen mit örtlichen Elektroinstallateuren und Elektrotechnik Ingenieuren waren wir uns in soweit einig, dass ich scheinbar am ehesten als Fachkraft im Land bezeichnet werden kann, daher kann ich bestimmte Ausführungen auch nicht von einer Fachkraft durchführen lassen. Lampen, Steckdosen, fest installierte Geräte sind alle nur mit L und N verbunden, es gibt keine Erdung, keinen Potentialausgleich, gar nichts. Soweit ich es gesehen habe, kommt vom Energieversorger auch nur Außenleiter und Neutralleiter.

    Das Gebäude hat eine Grundfläche von knapp 12.000 m² und durchschnittlich 4 bis 6 Stockwerke, also jede Menge Räume, Leitungen, Lampen, Steckdosen und fest installierte Starkstrom-Geräte... Daher bin ich der Meinung, dass dieses Gebäude besser heute als Morgen eine vernünftige Erdung bekommen müsste. Wenn ich einen Ringerder um das komplette Gebäude ziehen will, komme ich auf ca. 620 m Rund bzw. Bandstahl, der überall rund einen Meter von der Gebäudewand verlegt wird.

    Da das Gebäude zwei zentral gelegene große Innenhöfe hat, war ich am überlegen, ob es sinnvoll wäre, in diesen ebenfalls Ringerder zu verlegen, die dann mit dem äußeren Ringerder verbunden werden könnten Dadurch wären durchaus 20m x 20m Maschen möglich, wobei dann halt 2 Seiten der Maschen in Kabelkanälen durch das Gebäude geführt werden, während die anderen 2 Seiten aus durch Erdreich geführtem Ringerder bestehen. Meine Frage ist: Ist dies Sinnvoll ? (Kabelführungen im Gebäude mit Potentialausgleichsleiter usw. müssen auch alle neu gemacht werden)

    Ich habe ein Bild angefügt, wo ich im regelmäßigen Abstand von 20m einen roten Punkt auf die rote Linie gesetzt habe, um Verbindungsstellen zum Gebäude zu symbolisieren. Ich hoffe dadurch wird klarer, was ich meine.

    [​IMG]

    Der Erdboden ist weitestgehend trocken, erodiert und locker in der Mongolei, im Winter kann der Boden bei -50°C auch bis in 1.5m tiefe gefroren sein. Daher denke ich, dass Kreuzerder, Staberder & Co. keine wirkliche Alternative darstellen. Ich lasse mich aber auch gerne etwas besseren belehren :wink:

    Viele Grüße aus der jetzt heißen und sandigen Mongolei,
    Sven
     
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  3. karo28

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    Es gibt auch ungeerdete Netze, IT-Netz. Trifft man in medizinischen Bereichen sehr häufig an. Hat gegenüber den geerdeten Netzen viele Vorteile und dürfte für deinen Anwendungsfall besser geeignet sein.

    Deine Erdung kann aber als Grundlage für den äusseren Blitzschutz dienen.
     
  4. #3 Tetsuhiro, 03.06.2014
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    Sicherlich sind IT-Netze im medizinischen Bereich häufig zu finden, für Intensivstationen, OPs und andere Bereiche, in denen ein stromausfall lebensbedrohlich für Patienten sein kann sogar zwingend vorgeschrieben (laut IEC 60364-7-710, bzw. DIN VDE 0100-710).

    Leider kann man in diesem Fall nicht von einem IT Netz spechen, da sich nirgendwo Trenn-Trafos, Isolationswächter oder extra Potientialschienen befinden. Das gesamte Gebäude ist ein Netz, als IT Netz würde ein erster Isolationsfehler zu großen Fehlerströmen führen.

    Oben genannte Bereiche möchte ich so planen, dass sie über ein IT-Netz verfügen, doch da werden nur einzelne Räume bzw. maximal "ne Hand voll" Räume an ein IT-Netz gehängt, da die Standarts maximal 8 kVA für Transformatoren in medizinischen IT-Systemen erlauben.
     
  5. #4 Octavian1977, 03.06.2014
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    Es macht auch keinen Sinn für das ganze Gebäude ein IT Netz aufzubauen, da sich bei der größe ein Erdpotential kapazitiv einkoppelt.

    DAs Ganze ist als TT Netz zu sehen, der PE muß über einen ausreichend Guten Erder gebildet werden.

    Auf einen Sauber geerdeten N (PEN) kann man hier nicht vertrauen, da kann die PEN Brücke gefährlich werden.

    Notstromanlagen sind vorzusehen, für Intensiv und OP Bereiche auch Unterbrechungsfrei. Es Gibt auch USV Anlagen die eine galvanische Trennung mitbringen und somit ein IT Netz aufbauen. Im IT Netz sind Isolationsüberwachungen einzubauen, deren Warnung auch nicht ignoriert werden darf. Ersten Fehler melden, beim zweiten abschalten.

    Zunächst mußt Du aber mal den Energiebedarf ermitteln um auch zu entscheiden ob du zur Verteilung Stromschienen brauchst oder lieber Kabel verwendest.

    Potentialausgelich ist natürlich auch sehr wichtig.
    Je mehr Vermaschung hier entsteht um so besser.
     
  6. #5 Tetsuhiro, 03.06.2014
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    Danke, genauso sehe ich das auch.

    IT-Netz einzelnd für spezielle Räume, die Intensivstation hat schon ein konkretes Modell mit (vorgeschriebenen) 16 Steckdosen pro Patientenplatz (6 TT , 6 TT mit Notstrom Anschluss, 4 mit USV + Notstromanschluss).

    Die größte Frage für mich ist, wie ich einen guten Erder für das TT-Netz hinbekomme, ob es sinnvoll ist durch das Konzept der Ringerder, die vernetzt sind, einem Fundamenterder möglichst nahe zu kommen...

    Beim Altbau kann man ja leider kein richtiges Netz für den Ringerder (oder bessergesagt: "Fundamenterder in Erde" wie er inzwischen heißt) unter dem Fundament verlegen. Auch müsste ich den Potentialausgleichsleiter im inneren des Gebäudes simulieren, der natürlich ebenfalls nicht im Fundament des Gebäudes vorhanden ist.
     
  7. #6 Octavian1977, 03.06.2014
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    Der Ringerder ist hier die einzige Möglichkeit einen Erder nachzurüsten.

    Die Qualität des Erders wird ausreichend sein. Der Fundamenterder hat den Vorteil, daß die Moniereisen dort mit verbunden werden und somit die Erdung verbessern und das Flacheisen des Erders ist vor Korrosion und mechanischer Beschädigung geschützt.

    Als Material für den Ringerder sollte V4A verwendet werden.

    Der Potentialausgleichsleiter muß nicht im Fundament verlegt werden sondern kann separat gelegt werden.

    Es macht vielleicht Sinn, an verschiedenen Stellen die Moniereisen des Gebaäudes freizulegen, dort einen PA Anschlußpunkt zu setzen und wieder zu schließen. Ist denn das Haus überhaupt aus Stahlbeton?

    Für die USV Anlagen auch eine Redundanz einplanen, Unfehlbar sind die nicht.
     
  8. #7 Tetsuhiro, 04.06.2014
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    Ringerder aus V4A, das habe ich auch in meinen Report für das Krankenhaus so geschrieben. Über die Verlegung der Potentialausgleichsleiter muss ich mir noch Gedanken machen. Dieser ist doch vorwiegend dafür da, ein möglichst gleichmäßiges Erdpotential an allen metallischen Bauteilen zu haben, richtig ?

    Ich gehe davon aus, dass Stahl irgendwo im Beton steckt, in wiefern das Ganze aber als Stahlbeton nach heutigem Verständnis bezeichnet werden kann, darüber kann ich leider nichts sagen. Die Außenwände sind alle aus Beton und ca. 30 cm dick, da könnten ganze Stahlträger drin verborgen liegen. Der Gebäudeplan gibt nicht viel Infos über den Bau des Gebäudes her. Ich denke nur, dass Beton alleine ein 6 stöckiges Gebäude dieser Größe nicht halten könnte, da muss irgendwo schon noch Stahl im Spiel sein. Ein Kellergeschoss scheint es übrigens überhaupt nicht zu geben.

    Redundanzen bei der USV (und beim Notstromaggregat) sind nach meiner Erfahrung wichtig... Das Stromnetz scheint auch Kraftwerkseitig nicht gut stabilisiert zu sein, dazu kommen viele frei hängende Stromleitungen. Es wurden schon Spannungsspitzen von bis zu 250 kV im Gebäude des Krankenhauses gemessen!

    Ich werde also auch einen Überspannungsschutz mit Blitzschutz einplanen. In einem anderen Krankenhaus, wo ich ebenfalls häufiger bin, wurde die dortige USV durch eine Spannungsspitze außer Betrieb gesetzt, gemerkt wurde dies, als sie bei einem Stromausfall die Energieversorgung nicht sicherstellen konnte. Stromausfälle sind übrigens auch relativ normal, einmal die Woche für ca. 30 min. ist durchschnitt, manchmal sogar mehrmals am Tag.
     
  9. #8 Octavian1977, 04.06.2014
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    Der Potentialausgleich dient dazu in einem Raum keine unterschiedlichen Spannungspotentiale auf berührbaren Teilen zu haben.

    Bei ungenügendem Potentialausgleich wäre es z.B. möglich einen Stromschlag zu bekommen wenn man gleichzeitig eine geerdete Metalllampe und die Heizung berührt. Ausgleichsströme bei ungenügendem PA können auch technische Geräte negativ beeinflussen oder zerstören.

    Messungen von Fehlerströmen macht ´Sinn. (z.B. mit einem Janitza UMG 96RM-E RCM oder UMG 512) Insbesondere an Steckdosenstromkreisen an denen man keinen FI vorsehen kann wegen der Wichtigkeit der Versorgung (medizinische Geräte)

    Die USV würde man auf 10 Minuten auslegen, danach muß das Netzersatzaggregat übernehmen. Dieser sollte auch gleich die Ladung der USV mit übernehmen können. Man kann diese Ladung bei NEA Versorgung zwar sperren, bei solch unsicherer Versorgung kann das zu Problemen führen.
     
  10. #9 Tetsuhiro, 07.06.2014
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    Moin Moin,

    ich bin den Technikern im Krankenhaus mal auf die Nerven gegangen und hab nun auch Zugang zum Notstromaggregat für die Intensivstation bekommen.

    Das Modell hat nen Elektrostarter und hat ne Nennleistung von 16.25 kVA (maximal 18.8 kVA). Ausgangsspannung 230V / 400 V und nem Ausgangsstrom von 23.5 A.

    USV gibt es derzeit überhaupt nicht in dem Krankenhaus, müsste entsprechend besorgt werden.

    Beim Potentialausgleich bin ich derzeit noch am Diskutieren mit den Verantwortlichen des Krankenhauses. Die sehen bisher vor allem die Kosten einer engmaschigen Vernetzung, aber nur wenig den Nutzen vom Ganzen (nach dem Motto: Bisher hat es doch auch ohne ganz gut funktioniert...).
     
  11. patois

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    :?:

    Ein Notstromaggregat mit einem Elektrostarter ???

    Ist da ein Akku vorhanden, der regelmäßig gewartet wird ???

    . . . 16 bis 18 kVA für ein ganzes Krankenhaus ist ja nun auch nicht der Brüller !!!

    Patois
     
  12. T.Paul

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    Demnach kam die Anfrage nicht von eben jenen?

    Du solltest bei der Kommunikation klar differenzieren, dass es zwei Aspekte der Elektrosicherheit gibt - die Sicherheit beim benutzen elektrischer Energie und die Sicherheit durch Verfügbarkeit. Beides ist für ein Krankenhaus unablässlich anzustreben.
     
  13. #12 Octavian1977, 07.06.2014
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    Ein Generator benötigt bis zu 4 Minuten beim Hochfahren, sofern ordentlich gewartet.

    Die Zeit ist deutlich zu lang wenn die Beatmung aussetzt...

    Die Frage ist auch ob das Gerät nach Netzwiederkehr überhaupt von selbst wieder losläuft und wenn ja wie schnell.
     
  14. edi

    edi

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    Wir sprechen hier von 18,5 kva.....

    ....und müssen nicht Krankenhaus-Notstrom innerhalb von 15 sek hochlaufen ???
     
  15. #14 Octavian1977, 07.06.2014
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    müssten.
    Real gesehen wird das auch bei einem Generator der top in Schuß ist oft knapp.
     
  16. #15 Tetsuhiro, 08.06.2014
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    Ich habe kein Akku gefunden und man muss dran denken, es handelt sich um ein Sovjet-Krankenhaus in der Mongolei...Auch nach langer Recherche habe ich keine einzige Norm für Krankenhausausstattung gefunden, erst Recht keine international harmonisierten...
    Das Notstromaggregat ist auch nur für die Intensivstation, beim Stromausfall bleibt im restlichen Krankenhaus der Ofen aus ;-)

    Naja, wie das halt so ist: Der Chef der Techniker im Krankenhaus hat mich hebeten etwas zu erarbeiten, damit das Krankenhaus sicherer wird... Der sieht die Chance, dass durch einen Ausländer ein paar Standards ins Krankenhaus einziehen... Die finanziell Verantwortlichen dagegen, die nicht viel Ahnung von der Technik haben, von den technischen Mitarbeitern aber kostenlose Wunder verlangen (z.B.: "Das mobile Röntgengerät ist doch erst 26 Jahre alt... Es gibt keine Serviceverträge, Phillips kennt das Gerät auch nicht mehr. Aber Ihr bekommt das doch sicherlich wieder zum laufen!") ...
    die hätten die Lösung am liebsten, dass man nen einfachen Eisenstab in den Boden kloppt und dann ist alles gut ;-)

    Ich denke, man muss in einem dritte Welt-Land mit anderen Maßstäben arbeiten. Erst einmal bin ich glücklich, wenn das Krankenhaus die Basics des schutzes gegen Elektrischen Schock einbaut... Und wenn man dann eine USV in den Intensivstation Stromkreis einbaut, dann kann die die Zeit bis das Notstromaggregat eingeschaltet ist, überbrücken... will man von heute auf morgen das ganze Krankenhaus auf deutschen Standard bringen, wäre vermutlich ein Neubau einfacher... geht aber nicht, da nicht viel Geld da ist, das Baugewerbe auch keine durchdachten Pläne vorbereitet (in einem kleinen Krankenhaus ensteht ein OP in einem Raum, der vorher als Küche geplant war...)
    Daher meine Planung, nach und nach Schrittweise Änderungen umzusetzen, die zwar wie Insellösungen wirken, aber später doch ineinandergreifen. Das Problem ist auch, dass der Krankenhaus-Betrieb weiterlaufen muss, denn es ist da einzige Krankenhaus, in dem Krankenkassen-Zahler kostenlos behandelt werden (sonst muss man überall privat bar bezahlen)... Es ist auch das größte Krankenhaus des Landes.
     
  17. T.Paul

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    Wenn die Versorgungssicherheit im OP schon nicht gegeben ist, gehe ich auch einmal davon aus, dass die Intensivstation auch keine gesicherten Stromkreise beinhaltet?

    So wie ich diese Regionen kenne wäre mir die Versorgungssicherheit von Lebenserhaltenden Geräten und Beleuchtung im OP vermutlich erst einmal wichtiger als die Erdungsanlage!?
     
  18. #17 schick josef, 08.06.2014
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    Hallo ein Akku muss aber och vorhanden sein, ein E Starter benötigt schließlich E Energie aus einem Akku.
    mfg Sepp
     
  19. #18 Tetsuhiro, 08.06.2014
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    Die Versorgungssicherheit ist sicherlich nicht gegeben in dem Gebäude. Das ist nun schon seit vielen Jahren so.

    Das größere Problem ist, dass derzeit die Geräte auf der Intensivstation reihenweise absterben, einzelne Bauteile durchbrennen. So sind schon Dioden und Kondensatoren regelrecht explodiert, meiner Meinung nach durch extreme Spannungsspitzen.
    [​IMG]

    [​IMG]

    [​IMG]

    Da scheinbar keine Erde vorhanden ist, kann man auch keinen Überspannungsschutz und erst recht keine Blitzableitung aufbauen. Meiner Meinung nach ist ein Versorgungssicheres System ohne funktionierende Medizinische Geräte auch nicht hilfreich, daher halte ich die Sicherheit für die Geräte erst einmal für wichtiger. (Derzeit stehen auf der Intensivstation nur noch 3 Beatmungsgeräte für bis zu 8 Patienten gleichzeitig... alle Geräte von der Firma Dräger, Baujahr 1987 oder 1988... Es gibt einen eindeutigen Mangel an Medizinischen Geräten).
     
  20. T.Paul

    T.Paul Moderator

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    Naja ... Medizinische Geräte haben oft einen Feinschutz integriert - nur ohne wirksamen Schutzpotentialausgleich schlagen dessen Ableitungen dann bei anderen Geräten auf. Für den Überspannungsschutz ist es erst einmal wichtiger, dass geerdet wurde und ein Schutzpotentialausgleich besteht als die Frage nach der Maschenweite der Erdung zu stellen - diese wird insbesondere beim Blitzschutz interessant oder auch entsprechender Ableiter, aber noch reden wir wohl von Überspannungen <= 1000V ...

    Letztendlich wirst du eine Prioritätenliste erstellen müssen, wenn man über Kosten debatiert ...
     
  21. #20 Octavian1977, 17.06.2014
    Octavian1977

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    Elektrolytkondensatoren halten nicht ewig.
    Diese trocknen über die Jahre aus, was zur Folge hat, daß diese dann einen Kurzschluß verursachen.
    Die Energie des kleinen Kurzschlusses reicht dann aus um den Kondensator platzen zu lassen.

    Dioden verschließen auf Dauer auch mit dem gleichen Endeffekt. Überspannungen würde ich dazu noch nicht mal in Verantwortung ziehen.

    Altes Zeug + keine Wartung = Defekt.
     
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