Заземление котла отопления

Подбор материалов для заземлителя

Заземление может быть сделано только из металлических элементов. Все другие материалы проводниками не являются. Теоретически, его можно было бы изготовить из графитовых или угольных стержней, но это тоже не вариант из-за слишком большого их сопротивления. Сухой грунт ток не проводит. Проводимость почвы зависит от ее влажности, когда в ней образуются растворы солей (электролиты), очень хорошо проводящие электрический ток.

Любой металлопрокат: трубы, уголки, швеллер, двутавры

Самым лучшим из возможных материалов для заземлителя является медь и нержавеющая сталь. Применяют и обычную сталь, но нужно учитывать, что срок службы такой конструкции будет напрямую зависеть от ее объемов, т.е. металл коррозируется с определенной скоростью (мм и доли мм в год). Стальные детали заземлителя должны иметь большое сечение: толстые арматурные стержни, трубы и любой металлопрокат. Если вы выберите нержавеющую сталь, то уже можно использовать тонкие уголки. Они обеспечат даже еще большую эффективность, чем массивные стальные детали.

Обеспечение безопасности

Определившись с типом оборудования и местом его расположения, важно не забыть заземлить котёл. В частном доме это решает следующие проблемы:

1. Снижает риск взрыва. Скопившийся статический заряд может спровоцировать взрыв прибора, работающего на газовом топливе.
2. Исключает возможность получения травмы. От прикосновения к незаземлённому металлическому прибору можно получить электротравму разной степени тяжести (от лёгкого пощипывания до серьёзного поражения током).
3. Предотвращает поломку автоматической системы. При резком скачке напряжения электронные детали незащищённого котла часто выходят из строя. Их ремонт и замена требуют больших финансовых затрат.

Отсутствие заземления не только вызовет проблемы в процессе эксплуатации оборудования, но и станет причиной для претензий со стороны газовых служб. В качестве мер наказания к владельцам такого прибора применяются денежные штрафы. В некоторых случаях уполномоченные сотрудники проводят отключение котла, работающего с нарушением норм безопасности. Чтобы избежать подобных ситуаций, следует сделать заземление для газового котла своими руками или обратиться к квалифицированным специалистам.

Как заземлить котел?

В ПУЭ 1.7.103 не указано, что нужно покупать готовый комплект для заземления. Однако газовая служба рекомендует именно такие решения – они надежнее и безопаснее. При наличии знаний и опыта владелец жилья сам может сделать контур. Но такая работа обычно сложнее. Нужно учесть много факторов:

• какой тип заземления можно использовать в вашей системе;
• какие параметры сопротивления;
• какие материалы рекомендованы для вашего заземляющего контура.

Самые распространенные способы заземления:

1. В зависимости от устройства. Если нужно заземлить агрегат, можно выполнять его посредством розетки. Но это возможно только при условии, что розетка подключена к самому контуру, а не к щитовой.
2. В зависимости от специфики изготовления. Заземление может быть выполнено с использованием готового комплекта либо сделано своими руками.

Важный параметр при заземлении – сопротивление контура. Оно зависит как от того, какой котел используется, так и от того, какой грунт на территории. Для глинистых грунтов это значение не должно быть больше 10 Ом, а для песчаных грунтов – до 50 Ом. Эти нормы также прописаны в ПУЭ 1.7.103.

Что понадобится для обустройства заземления?

Если хотите самостоятельно заземлять котельное оборудование, вам понадобится:

1. Провод, который будет идти от щитка к контуру в грунте. Его поперечное сечение зависит от того, какой провод используется. Медный – от 10 кв. мм, алюминиевый – от 16 кв. мм, стальное – от 75 кв. мм.
2. Штыри, которые будут забиваться в почву. Можно использовать обычные стальные трубы либо уголки. Их все соединяют шиной, скрепляя точечной сваркой. Если закажете уже собранный комплект, в нем будут специальные электроды.
3. УЗО и автоматика. Согласно действующим нормам, нельзя ставить УЗО, если нет заземления.

Сами работы по заземлению проводятся следующим путем:

1. На почве делается макет канавы по форме равнобедренного треугольника. После этого вырывается канава, ширина которой до 40 см, а глубина – около 50 см.
2. В каждом из трех углов пробуриваются специальные шуфры. Это можно сделать при помощи мотобура или другим способом.
3. В шуфры забиваются трубы или уголки.
4. Треугольник обваривается 4-сантиметровой полоской. Такая же полоска протягивается к дому.
5. Вваривается 10-миллиметровая шпилька, которую закрепляют к цоколю постройки. Ее при необходимости можно спрятать, используя небольшую коробку на основе ПВХ. После этого уже от самой шпильки к котлу подводятся провода.

Как видите, задача не самая простая и довольно трудоемкая. Плюс требует четкого понимания дела. Вопрос, обязательно ли заземление газового котла, не стоит. А вот делать его самостоятельно или купить готовое решение – ваш выбор. Большинство склоняется к последнему варианту.

Подключение электропитания на газовый отопительный котел

Достаточно соблюдать требования предъявляемые к электроустановочному оборудованию, чтобы подключить газовый котел к электросети:

• Качественное рабочее заземление;
• Автоматический выключатель.

Выключатель должен быть в защитном корпусе и располагаться в безопасном месте на случай прорыва теплоносителя.

Дополнительное оборудование зависит от источника электроэнергии. Если питание идет от центральной сети, необходимо установить стабилизатор для нормализации синусоиды тока.

Обязательно делать заземление на контур котла. Если в шнуре нет 3-го провода, кабель заземления подключают к корпусу котла. Кабель также должен находится в защитном гофрошланге.

Внимательно следите за фазами. Если перепутать фазу и ноль, котел не запуститься!

Не лишним будет и ИБП, в том случае если наблюдаются перебои с поставкой напряжения в сети.

При запитывании от генератора, стабилизатор не нужен, его заменяет резонансный фильтр и подстройка частоты генератора. При установке генератора,  на него следует добавить больше потребителей, чтобы агрегат не работал в холостую, это приводит к быстрой выработке моторесурса.

Нормы заземления для частного дома

Для подключения различных электроприборов в доме, таких как стиральная машинка, водонагреватель, утюг и т. д., подключение заземления осуществляется через встроенный провод сетевого шнура. Для этого розетки в доме должны иметь соответствующую линию подключения заземления. Отдельным проводом допускается заземлять лишь некоторые электроприборы, например, варочные панели, которые встроены в мебель.

Вертикальные заземлители, в качестве которых можно использовать металлические трубы и уголки, должны быть заложены в землю не менее чем на 2,5-3 м. Расстояние между ними, должно быть примерно таким же. Над землёй заземлители должны также, выступать минимум на 10 см.

В качестве заземлителей нельзя использовать:

• Части трубопроводных систем: газоснабжения, отопления, водопровода и канализации;
• Заземляющий контур должен быть сделан в таком месте, чтобы к нему не было подхода посторонних людей. Если при утечке тока в землю кто-то будет находиться рядом, может произойти трагедия.

Самым эффективным контуром заземления является замкнутый контур, по форме треугольника. В таком случае заземлители разнесены друг от друга, не менее чем на 3 метра. Линейное заземление, когда заземлители выстроены в одну линию, имеет один существенный недостаток. В том случае, если каким-то образом повредиться первый заземлитель, то и вся система перестанет работать.

Для чего необходимо заземление?

Без такой процедуры, как заземление, безопасно использовать газовый котел не удастся. Дело в том, что такие устройства, как правило, изготавливаются из металла или же имеют металлические части, например, кожух, а этот материал характеризуется возникновением статического электричества. Появляющиеся заряды формируют электрическое поле, которое влияет на электронную систему котла, отвечающую за управление. Иными словами, при отсутствии заземления деятельность данной составляющей может быть нарушена. Выйдет из строя либо вся система, либо ее отдельные элементы, такие как плата.

Также следует добавить, что данная процедура избавляет и обитателей дома от влияния статистического электричества. Заряды хотя в большинстве случаев и не опасны, но весьма болезненные, поэтому гораздо приятнее находиться под защитой от электрического тока. Кроме того, поможет она и предотвратить поломки: из-за скачков напряжения могут возникнуть проблемы с платой.

Электрическое поле часто приводит к самовозгоранию объектов, функционирующих, благодаря газу и под давлением, и, как результат, происходит взрыв. Заинтересуются незаземленным котлом и представители газовой службы и, вполне возможно, выпишут денежные штрафы.

Основная часть

В графах основной части прописываются:

• вид (суглинок, глина, торф) и характер грунта (сухой или влажный);
• для какой электроустановки применяется заземляющее устройство (здесь указывается информация о мощности – до 1000В или выше 100В, можно прописать модель газового котла);
• режим нейтрали;
• удельное сопротивление, которое дает грунт (единицы измерения – Ом на метр);
• расчетный ток замыкания на землю;
• результаты измерений.

Последний пункт оформляется в виде таблицы. В нем указываются все измеряемые заземлители с указанием:

• их функционала;
• места измерения;
• расстояния до вспомогательных зондов;
• измеренного конкретно в этих условиях уровня сопротивления заземителей.

Внимание! Если заземление располагается на почве с повышенной коррозийной агрессивностью, то проводить испытания придется чаще. Интересно, что модели оборудования, которое имеет мощность выше 1000 В, требуют от специалиста пятую группу квалификации в испытаниях

Тогда как при мощности до 1000 В достаточно четвертой

Интересно, что модели оборудования, которое имеет мощность выше 1000 В, требуют от специалиста пятую группу квалификации в испытаниях. Тогда как при мощности до 1000 В достаточно четвертой.

Что нужно для заземления газовых котлов

В первую очередь необходимо позаботиться о самой конструкции. Существует два варианта заземления газового котла для отопления в частном доме: собрать самостоятельно и купить готовый набор заземления. Стоимость изделия начинается от восьми тысяч рублей. Газовые службы поддерживают вариант с готовым набором, однако, ничего не имеют против создания индивидуального комплекта. Единственное условие во время работы – придерживаться всех норм и требований, прописанных в ПУЭ.

Для заземления хорошо подходят металлические пруты

Чтобы заземлить двухконтурный газовый котел в частном доме, необходимо использовать цинковую или черную сталь. В редких случаях применяют медь, однако, этот вариант дорогостоящий. Конструкцию категорически запрещено окрашивать. Самым простым способом заземления газового котла для частного дома считается использование:

• 3 нержавеющих металлических уголка длиной 2 м и габаритами 50/50 мм. Также можно применить линию водопровода, однако, диаметр и толщина не должны быть меньше 30/4 мм;
• профилей прямоугольной формы с сечением 110 мм2, а также 3 стальных полос, вырезанных из них, шириной – 5 см, длиной – 1,5 м и толщиной – 5 мм. Разрешено использовать другие варианты, соответствующие нормам;
• 1 стальную полоску из нержавеющего профиля прямоугольной формы. Длина от верхней точки треугольника до грунта возле здания не должна превышать 4 м, ширина – 4 см, а толщина – 4 мм;
• медный провод ПВ-3 с сечением, не больше 12 мм2. Также можно применить алюминиевый или стальной проводник с 16/75 мм2 соответственно. Стоит заметить, что в промышленных проводах используют 15 мм2;
• болты М10 и М8.

Далее, потребуется рассчитать параметры, которые необходимы для нужного сопротивления. В этом случае можно воспользоваться следующими показателями почвы:

• глинистая – 10 Ом/м;
• песчаная – 50 Ом/м;
• чернозем или садовая – 30 Ом/м;
• песчано-глиняная – 150 Ом/м.

Очень важно помнить, что физические свойства контура заземления будут зависеть как от вида земельного покрова, так и климатических условий в регионе. Учитывая эти обстоятельства, разработанную для частного дома конструкцию необходимо проверять, а в случае неудачи внести изменения в контур

Определить свойства комплекта можно с помощью инструкции:

1. Скрепить горизонтальные и вертикальные линии, плотно скрутить их в одну цепь.
2. Провести замеры на собранной конструкции, использовав омметр. Показатель должен варьироваться в пределах 5-8 Ом/м. Данный параметр оптимален для всех видов грунта. Если замеры совпадают, значит, конструкция для частного дома выполнена правильно.
3. В случае превышения допустимых параметров нужно исправить конструкцию, добавив несколько дополнительных элементов с большим диаметром.

Проверку должны совершать представители газовой службы

Внимание! Несмотря на стандартные показатели, сотрудники горгаза могут запросить сопротивление для обычного грунта в размере 10 Ом/м

О приборе для проверки

После результатов измерений следует подробное описание прибора, которым эти измерения проводились. Они также оформляются в виде таблицы. Последняя имеет следующие столбцы:

• номер порядковый;
• тип устройства;
• его заводской номер;
• класс точности;
• диапазон измерения;
• когда проводилась проверка функциональности прибора (как очередная, так и внеочередная);
• номер его аттестата или свидетельства;
• название органа государственной метеорологической службы, который проводил проверку надежности.

Ответственность за заполнение последней таблицы ложится на организацию, которая производит проверку. Одновременно может проводиться исследование нескольких контуров заземления. Но в большинстве случаев бывает задействован один.

Сопротивление заземления

Какие бы материалы для монтажа заземления в частном доме выбраны не были, важен качественный контакт и минимальное сопротивление заземляющего контура к растеканию электрического тока. Как и положено, сопротивление заземления измеряется в Ом, оно должно иметь правильные значения.

Идеальное заземление — это практически нулевая величина сопротивления, поэтому нужно стремиться именно к этому, к отсутствию какого-либо сопротивления. В этом случае будет гарантировано полное поглощение «вредных» электротоков землёй. Однако полного отсутствия сопротивления добиться очень сложно.

Поэтому нормами заземления в частном доме касательно сопротивления, являются:

• Для частных домов с электролинией в 220-380 Вольт, нормами считается заземление не больше чем в 30 Ом;
• Локальное заземление, подключённое к нейтрале трансформатора, должно иметь сопротивление не больше 4 Ом.

Здесь все во многом зависит от типа грунта, на котором выполняется монтаж заземления, а также от некоторых других особенностей, например, материалов изготовления проводников.

Требования к качеству заземления

Сопротивление заземления, использующемуся для подключения газового котла / газопровода, должно быть:

• в обычном глинистом грунте не более 10 Ом
  (при линейном напряжении 220 В источника однофазного тока или при линейном напряжении 380 В источника трехфазного тока

  (ПУЭ 1.7.103; для всех повторных заземлений))

• в песчаном грунте не более 50 Ом
  (при линейном напряжении 220 В источника однофазного тока или при линейном напряжении 380 В источника трехфазного тока
  (ПУЭ 1.7.103; для всех повторных заземлений; для грунтов с сопротивлением более 500 Ом*м)

На ПУЭ (пункты 1.7.103 или ПУЭ 1.7.59 (последний менее “требовательный”)) ссылаются специализированные документы:

• СНиП 31-02-2001
• СНиП 42-01-2002
• СП 42-101-2003
• ТСН 41-312-2004 (для МО)

Несмотря на то, что пункт ПУЭ 1.7.103 описывает менее жесткие нормы для сопротивления каждого из повторных заземлений (в обычном грунте – не более 30 Ом) – представители газовых компаний требуют выполнения заземления с сопротивлением не более 10 Ом в обычном грунте.

Данное требование разумно и связано с распространённым явлением: отсутствием повторного заземления каждого столба воздушной линии (ВЛ).

Таким образом, для компенсации каких-либо нарушений со стороны электросети – непосредственно на месте необходимо обеспечить сопротивление заземления не более 10 Ом и этим выполнить требование ПУЭ по общему сопротивлению растеканию заземлителей всех повторных заземлений PEN-проводника каждой ВЛ.

Как произвести заземление газового котла в частном доме: подробная инструкция

Наружная часть защиты должна находиться в месте, где гарантированно никого не будет в момент скачка напряжения (пробоя) электрической сети. Но желательно не далее 3-4 метров от фундамента дома, идеально, если на том месте будет скульптура или камни.

Проектирование и необходимые инструменты

Пример подробного схематического описания устройства конструкции.

Все работы, как правило, проводятся после установки котла. Для начала необходимо разметить на земле макет конструкции, т.е. линии, где будут пролегать проводники. Перенесите схему ниже на землю.

При отсутствии подходящего места, контур не обязательно делать в виде равностороннего треугольника, можно организовать его в виде прямой линии или других геометрических фигур, главное – чтобы вертикальных и горизонтальных заземляющих электродов было достаточно для достижения нормы сопротивления. Идущая к фундаменту подводящая полоса также не обязательно должна быть прямой.

Из инструментов вам понадобится:

• сварочный аппарат – обязательно;
• болгарка – для резки материала и заострения вертикальных электродов;
• перфоратор – для введения защиты через стену, внутрь дома;
• штыковая лопата;
• кувалда;
• гаечные ключи.

Сборка и установка заземляющего контура

1. Следуя примеру на фото прокопайте траншею глубиной 0,5-0,7 метра и шириной 30-35 см. Не забывайте, что стороны треугольника должны быть по 1,2 метра.
2. Вертикальные электроды (3 уголка длинной по 2,1 м) необходимо заострить с одной стороны и вбить в землю по вершинам выкопанного треугольника. Вбивать их нужно на 2 метра, а оставшиеся 10 см оставить для дальнейшего сварочного соединения с горизонтальными электродами.
3. С помощью точечной сварки соедините все вертикальные электроды горизонтальными (полосы прямоугольного профиля длинной 1,2 см). Для удобства можно сначала сварить треугольник, а затем соединить им вбитые в землю вертикальные электроды. В готовых комплектах все соединения производятся с помощью резьбы, в таком случае сварка не нужна.
4. Последнюю металлическую пластину уложите в траншею, ведущую к фундаменту дома, прихватив сваркой один ее конец к ближайшей вершине треугольника.
5. Теперь пластину нужно завести на стену, на 50 см над отмосткой, и надежно зафиксировать ее.
6. На конце пластины нужно просверлить отверстие под болт М8 или М10 (ориентируйтесь на фото выше), при желании прихватить болт сваркой. На болт: накручивается гайка > надевается шайба > сверху кабель > надевается шайба > затягивается финальная гайка.

Проведение контура в дом и подключение к нему котла

Схема подключения газового котла к заземлению частного дома.

Зафиксированный к пластине заземляющего контура медный провод вводится в дом через отверстие в стене и подключается к ВРУ (Вводно-распределительное устройство), в простонародии – электрический щиток.

Сам газовый котел подключается через автомат УЗО (устройство защитного отключения) с помощью трехжильного кабеля, идущего в комплекте с котлоагрегатом. Если такового нет или планируется замена, используйте кабель сечением жилы 0.75 мм2 и максимальным диаметром 8 мм. Для доступа к заземляющему контакту газового котла снимите лицевую панель. Схема подключения простая, рассмотрим ее на примере наиболее распространенного настенного BAXI ECO Four 24 F:

• L – фаза;
• N – нейтраль (ноль);
• (часто также PE) – земля.

Почему требуется установка заземления?

Какой бы ни была конструкция котла, во время эксплуатационного процесса на корпусе любого агрегата происходит образование поверхностного напряжения. Это может вызвать некоторые негативные последствия при контакте с оборудованием, которые устраняются наличием заземления:

1. Часто встречающийся негативный момент – износ электроники. Установленные в частном строении или квартире котлы с компьютерным управлением подвержены воздействию течения поверхностных токов. Возможен выход оборудования из строя и под влиянием статического электричества. Отсутствие заземления на газовых устройствах – причина преждевременных поломок, а решение проблемы способом замены процессоров будет очень дорогим удовольствием.
2. Еще один неприятный аспект заключается во взрывоопасности. Причиной взрыва устройств, принцип работы которых заключается в использовании газа под давлением, становится статическое электричество. Заземление не позволит в подобной ситуации возникнуть дуге.

Необходимость заземления

При работе газового котла всегда возникает статическое напряжение, причем этот фактор совершенно не зависит от наличия и качества установленных элементов автоматизации. Для устранения вероятности возникновения связанных с этим проблем газовый котел нужно заземлить.

Наличие заземления препятствует возникновению следующих ситуаций:

1. Выход из строя автоматики. Газовые котлы оборудуются электронными системами, которые очень болезненно реагируют на перепады напряжения в электросети. Кроме того, автоматика плохо выдерживает попадание статических разрядов, поэтому при отсутствующем заземлении электронная начинка котла может попросту сгореть – а стоимость подобных элементов обычно составляет около половины стоимости самого котла.
2. Вероятность взрыва. Увеличение концентрации статического напряжения – это одна из самых частых причин возникновения пожаров или взрыва газовых котлов. Заземление полностью исключает возможность появления малейших искр, которые и становятся в итоге причиной взрыва при контакте с газом.

Правила и требования к контуру заземления

Для того чтобы контур заземления работал эффективно, он должен соответствовать определенным правилам:

1. Внешний контур должен располагаться на расстоянии не менее 1 м и не более 10 м от дома. Оптимальное расстояние 2-4 м от фундамента.
2. Заглубление электродов выбирается в пределах 2-3 м. На поверхности оставляется часть штыря длиной 20-25 см для соединения полосой.
3. От вводного щита до контура прокладывается шина сечением не менее 16 кв. мм.
4. Увязка электродов между собой обеспечивается только методом сварки. В щите соединение может производиться болтами.
5. Общее сопротивление системы не должно превышать 4 Ом для 380 В и 8 Ом для 220 В.

Внешний контур заземления располагается в земле, что предполагает повышенные требования к его конструкции. Он должен располагаться ниже уровня промерзания грунта, т.к. вспучивание почвы будет выталкивать электроды. В процессе эксплуатации коррозия не должна разрушать металл и чрезмерно увеличивать его электрическое сопротивление. Прочность стержней должна позволять вбивать их в твердый грунт.

Зачем нужны заземлители газовой системы

По типу установки газовые отопительные устройства дома могут быть напольными и настенными. Если выбран настенный вариант, можно отапливать лишь дома малой площади. Такое оборудование компактное и включает проточную систему нагрева воды или камеру сгорания.

Газовые агрегаты напольного типа монтируют внутри особых помещений дома (котельных), предназначенных специально для этой цели, их площадь — не менее девяти метров квадратных. Газовый котел закрепляют недалеко от стены на полу. Как и у электрокотлов, в газовых устройствах основные материалы для изготовления — сталь, чугун. Любой котел должен иметь свою систему заземления, которая будет служить и как громоотвод.

Зачем нужно делать заземлитель для такого оборудования? Поскольку котлы выполнены из металла, на их поверхности присутствует статическое электричество. Когда громоотвод отсутствует, электронная система управления устройством (плата) может испортиться. Есть и другие причины необходимости громоотвода и заземлителей:

1. Риск поражения человека. Дотронувшись до оборудования, жильцы дома могут ощутить боль, а порой испытать более неприятное поражение током (например, дети).
2. Опасность взрыва дома. Если заземлители и громоотводы отсутствуют или смонтированы неправильно, статическое электричество может вызвать возгорание, пожар, взрыв.

Смонтированная схема должна соответствовать нормам технического регламента, иначе котел прослужит недолго, быстро испортится, а последствия могут быть тяжелыми.

Это интересно: Монтаж электропроводки под гипсокартоном своими руками — это познавательно

Последовательность выполнения монтажных работ

В соответствующих документах есть требование об установке заземления, но нет четких предписаний о его комплектности. На основании рекомендаций можно самому выполнить подобную работу.

Для наиболее корректного изготовления заземления потребуется:

• определиться с методикой выполнения контура;
• произвести расчеты параметров сопротивления материала;
• выбрать наиболее подходящие материалы для сборки цепи заземления;
• составить экономический расчет будущей работы.

Рассмотрим основные варианты установки, которые отличаются по таким показателям:

1. С учетом конструктивных особенностей конкретного оборудования. Стандартные бытовые приборы, включая электроплиты и чайники, стиральные машины, очень отличаются от газовых устройств своими техническими характеристиками. Оборудование газового типа требует исключительно корректного подключения заземления, оговоренного ПУЭ.
2. Имеются различия в сборке и монтаже. Встречаются варианты реализации подключения непосредственно на этапе сборки или с применением подручных материалов.

Ниже представлена схема заземления котла газового типа

Подключение котла к заземляющему контуру

Заземляющий контур в схеме треугольник

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin