Правила устройства электроустановок о заземлении
В промышленности заземление используется давно, в жилом фонде оно стало использоваться относительно недавно. Правда, в правилах устройства электроустановок (ПУЭ) о заземлении написано немало. Здесь четко расписано, как должен проводиться заземляющий контур, какие элементы должны в нем использоваться, параметры заземляющих контуров и все остальное. Вот почему к этой системе защите от утечек тока необходимо относится со всей ответственность, имеется в виду монтаж, расчет и обслуживание. Итак, заземление (ПУЭ лежит в основе) определяет безопасность эксплуатации электрических сетей.
Термины заземляющей системы
Прежде чем переходить к рассмотрению правил монтажа заземления, необходимо обозначить термины, которыми пользуются специалисты, проводя данный тип работ.
- Во-первых, что такое заземляющее устройство? Это конструкция, состоящая из заземлителя и заземляющих проводников.
- Во-вторых, что такое заземлитель? Это проводник из металла, который непосредственно соединяется с землей.
- В-третьих, что такое заземляющие проводники? Это система металлических проводников, которые соединяют заземлитель с электрическим оборудованием.
Обратите внимание, что заземление электроустановки искусственным способом называется преднамеренным. Есть такое понятие, как сопротивление заземляющего устройства
Это, по сути, сумма сопротивлений заземлителя и заземляющих проводников. Если говорить о сопротивлении самого заземлителя, то это напряжение относительно земли к проходящему по металлическому проводнику току.
Заземлители искусственные и естественные
С терминами разобрались, теперь можно рассмотреть, какие проводники можно использовать в качестве заземлителя. По заголовку раздела становится понятным, что они могут быть или естественными, или искусственными.
К естественным относятся металлические системы подземных трубопроводов (водопровод, канализация, скважины) или металлические конструкции зданий и сооружений, глубоко входящие в землю.
Внимание! Трубопроводы, проложенные под землей, могут быть использованы в качестве естественного заземления лишь в том случае, если стыки труб были соединены газо- или электросваркой. Использовать в данных целях нефте-, газо- и бензопроводы запрещается
В ПУЭ это четко обозначено.
Что касается искусственных заземлителей, то для этого чаще всего используются металлические профили, которые вбиваются в землю на глубину от 2,5 до 3 м. Чаще всего для этих целей применяются стальные уголки с шириною полки 50 мм, арматуру или трубы. Обязательное условие – это оставить над поверхностью земли 10 см торчащего профиля. Заземлителей должно быть или четыре, или три, они устанавливаются или квадратом, или треугольником. Торчащие концы обвязываются круглой арматурой диаметром 10-16 мм или стальной полосой шириною 30 мм. Все стыки производятся только электросваркой.
Как сделать заземление 220 В в частном доме своими руками
Иллюстрация | Выполняемое действие |
Устройство контура заземления частного дома своими руками начинается с траншеи под будущий контур. Оптимальной длиной стороны треугольника является 3 м, но многие не обращают на это внимания. После полного устройства контура можно будет добавить штыри, если сопротивление нас не устроит. | |
По углам треугольника, глубиной около полуметра пробуриваем скважины. Глубокими они не получатся, однако немного помогут забить электроды в грунт. | |
Для скважин можно воспользоваться ручным или бензиновым ямобуром. | |
В нашем случае используется в качестве штыря стальной уголок, который нужно предварительно заточить. Это легко сделать посредством болгарки с отрезным диском по металлу. | |
Теперь нужно опустить электрод в скважину и забить в грунт то, что не зашло. | |
Из трехметрового уголка у нас осталось лишь 15÷20 см. Скважину забиваем глиноземом и можно переходить к установке шин. | |
Шины крепятся к электродам только при помощи сварки. Болтовые соединения не подойдут – они не дают нужной плотности. | |
Закончив приваривать шины к штырям, прокрашиваем соединительные швы. Сам контур красить нельзя, но сварочные швы подвержены коррозии, что может привести в негодность все заземляющее устройство за пару лет. | |
Далее приваривается шина заземления, идущая к дому. Длина определяется расстоянием до строения плюс высота фундамента. | |
Крепим ее к фундаменту на простые дюбель-гвозди с алюминиевыми пробками. | |
Просверлив в верхней части два отверстия, плотно прикручиваем болты, к которым фиксируется заземляющий кабель, идущий в дом. | |
Последний шаг – покраска той части шины, которая находится над грунтом. Закрываются и болты. Т.к. они протянуты, крутить их будет не нужно, а краска убережет от внешних погодных явлений. Монтаж контура заземления окончен. |
Становится понятно, что выполнить контур заземления частного дома своими руками возможно, хотя и непросто.
Что такое естественный заземлитель и как его использовать
Рассмотрим, как сделать заземление на даче своими руками без выкапывания траншей и укладки контура. Для этого можно использовать естественные заземлители, которыми являются трубы или металлические конструкции, находящиеся под землей.
Схема устройства громоотвода в частном доме
Очень важно! В качестве естественного заземлителя нельзя использовать трубопроводы ГСМ и канализацию. Металлоконструкции не должны быть окрашены краской или покрыты антикоррозийными составами.
Рассматривая заземление 380 B частного дома своими руками, отметим, что отличий в монтаже контуров здесь нет, о чем уже говорилось ранее.
Заземление отдельных бытовых приборов и оборудования
Часто бывает, что владельцы частных домов (особенно дачных), не видят смысла монтировать полноценное заземление. Оправдывать или осуждать мы никого не можем, а значит рассмотреть этот вариант так же стоит. Разберемся, как заземлить водонагреватель в частном доме, не монтируя при этом всей системы защиты.
Знак заземления ГОСТ-21130
Сделать это довольно просто, используя естественный заземлитель. От него нужно проложить кабель непосредственно к прибору или к розетке, от которой устройство питается. Часто, таким образом, производится заземление газового котла в частном доме, но можно так защитить и любой другой бытовой прибор.
Встречаются «электромонтеры», которые на вопрос, как заземлить розетку в частном доме, советуют бросить перемычку от нулевого контакта на заземляющий. Прислушиваться к подобным советам явно не стоит – это чревато проблемами. О подобных ошибках мы обязательно сегодня поговорим. А сейчас стоит подробнее остановиться на том, как проверить готовый контур заземления, соответствует ли он необходимым требованиям.
Как правильно выбрать заземлитель?
В качестве искусственного заземлителя выбирают стальные трубы, уголки, полосы, которые забиваются в грунт. К заземлителю, элементу контура предъявляются требования:
- проведение специальной антикоррозийной обработки (омеднение или оцинковка);
- наличие не менее двух контактов с отдельными частями поверхности котла при использовании естественного заземления.
В зависимости от уровня сопротивления контура (оптимально 30 Ом для напряжения 220/380 вольт), выбираются материалы контура, шины, количество электродов. Электроды контура изготавливаются из труб диаметром 2 дюйма или уголкового стального материала сечением до 50-ти квадратных миллиметров и длиной от двух метров. Шина выбивается в виде стальной или медной полосы.
Требования к качеству заземления
При проведении монтажа заземления необходимо обратить внимание на тип материала и площадь поперечного сечения проводов, которыми соединяется контур с нулевой фазой электрощитка. При использовании провода медного рекомендованное сечение более 10-ти, алюминиевого – не менее 16-ти, стального – более 75-ти миллиметров квадратных
Стальные трубы и уголки (электроды) соединяются с шиной с использованием точечной сварки.
Сопротивление контура заземления
Имеет значение и вид грунта. В илистую почву можно устанавливать контур, если сопротивление его не превышает 10 Ом (при стандартном напряжении 220 вольт или трехфазного величиной 380 вольт). В песчаный грунт можно монтировать контур заземления при величине сопротивления до 50-ти Ом (для приборов, работающих от 220 или 380 вольт). При соблюдении таких требований претензий со стороны газовой службы не будет.
Правильный выбор заземлителя
Самый простой способ заземлить газовый котел заключается в том, чтобы подсоединить клемму заземления на корпусе отопительной системы к металлической трубе, ведущей в грунт, например, к водопроводу или канализации. В результате, если открыть кран с горячей водой и прикоснуться к струе, то можно получить ощутимый удар током. Такой способ не просто не эффективный, он еще и небезопасен для жильцов.
Самый плохой вариант «земли»
Второй вариант, более распространенный, предполагает подключение заземления двухконтурного газового котла к общей «земле» в частном доме. Получается, что на одной заземляющей шине находятся все электроприборы, начиная от стиральной машины и электрочайника до компьютера и телевизора. В таком случае сильный заброс напряжения только в момент включения холодильника или нагревателя стиралки может запросто вывести из строя электронику газового котла.
Поэтому общие требования к обустройству заземления можно сформулировать в двух пунктах:
- Корпус котла должен быть подключен к отдельному контуру заземления, сваренному по правилам ПУЭ и установленному в грунт в непосредственной близости к зданию;
- Сопротивление контура заземления должно соответствовать нормам и не должно меняться, увеличиваться в зависимости от погодных условий и поры года.
Кроме того, желательно оборудовать контур в скрытом варианте, таким образом, чтобы его невозможно было извлечь из земли. Металлические детали зачастую становятся легкой добычей искателей металлолома, поэтому для жильцов квартир и дачных домиков наиболее оптимальным вариантом будет оборудование своими руками контура заземления для газового котла где-нибудь в подвальном помещении.
Как заземлить газовый агрегат?
Как правильно сделать заземление газового котла? Сперва следует учесть ряд важных нюансов:
- Для заземляющей металлоконструкции, устанавливаемой в грунт, подойдут: уголок, швеллер, профильная труба.
- Металлическая поверхность должна быть защищена от коррозии: оцинковкой, медным покрытием или антикоррозийной пастой.
- Площадь поперечного сечения провода, соединяющего нулевую фазу щитка с контуром заземления для газового котла, зависит от типа металла. Для меди оптимальным считается 1 см², для стали – 7,5 см², для алюминия – 16 см².
- Сопротивление заземлителя для песчаных грунтов не должно быть больше 50 Ом, для глинозема – до 10 Ом.
- Электроды должны изготавливаться из материала, который соответствует сопротивлению контура. Лучший вариант – двухдюймовые трубы или уголки длиной от 2 м и площадью поперечного сечения от 6 см².
- Шина должна выполняться только из стальной или медной полосы.
Соблюдение перечисленных условий избавит Вас от претензий со стороны проверяющих органов.
Простой расчет параметров контура
Проще всего произвести заземление газового котла опытным путем без применения сложных формул и расчетов. В этом случае работу выполняют по следующему алгоритму:
- за основу берут контур из трех стержней длиной по 3 м в форме равнобедренного треугольника;
- соединяют проводники;
- берут омметр, который замеряет сопротивление, и измеряют показания контура – оптимальным является значение 4 Ом;
- если результат существенно выше оптимального, то к контуру добавляют еще один элемент и снова измеряют сопротивление; продолжают добавлять до тех пор, пока значение не приблизится к идеальному или хотя бы максимально допустимому в 10 Ом.
При желании можно определить количество электродов с помощью формул, которые имеются в специализированной литературе. Но для оптимальной работы газового агрегата достаточно самого простого расчета параметров.
Монтаж заземления
Установка системы для заземления газового котла должна производиться не ближе 1 м и не далее 5 м от дома. Это место нельзя в дальнейшем использовать для пристроек, возделывания земли или других целей. Лучше обгородить участок бордюром и украсить его композицией из камня.
На выделенном участке сначала рисуют схему контура. В большинстве случаев она имеет форму равнобедренного треугольника, но при недостатке свободного места, может иметь вид квадрата, линии или многоугольника. Форма зависит от количества электродов и положения дома.
Для монтажа понадобятся следующие инструменты:
- сварочный аппарат;
- болгарка для нарезки и корректировки труб;
- дрель или перфоратор;
- лопата, кувалда или ямобур.
Теперь пошагово рассмотрим, как правильно выполнить монтаж и подключение контура:
- По линиям расчерченного макета выкапывают траншеи шириной 35-40 см, глубиной – 50-70 см. От самой ближней к дому вершины треугольника делают траншею до фундамента.
- При помощи кувалды или ямобура в вершинах треугольника забивают электроды – металлические стержни из труб и уголков длиной около 3 м. Вбить их необходимо так, чтобы они высовывались из земли на 15-20 см.
- Затем электроды соединяют между собой. Для этого по дну траншеи укладывают стальные полосы сечением 4,8-5 см². Соединяют конструкцию путем точечной сварки.
- Теперь к ближайшему к дому электроду приваривают металлическую полосу, которая выводится по траншее на место, где будет входить заземление в само здание. От земли эта полоса должна отходить не менее, чем на 50 см.
- Далее заводят систему в дом: делают отверстие перфоратором в стене, через него вводят медный провод, который фиксируется одной стороной к клемме на заземлительной шине, а другой – к металлической пластине на цоколе.
- Теперь газовый котел подключают к щитку через автомат с помощью трехжильного провода. Также рекомендовано подключить стабилизатор напряжения.
Перед тем как закопать конструкцию нужно проверить сопротивление расхождения тока по контуру. Если результат меньше допустимого показателя в 10 Ом, то можно закапывать. Если сопротивление больше контрольного значения, следует добавить еще электроды, пока показатель не достигнет нормы.
Распространенные причины, почему шумит газовый котел
Все о возможных неисправностях газового котла и способах их устранения здесь
Существует еще один верный метод проверки полученного заземления на работоспособность. Для этого потребуется лампочка в 100 Вт, вставленная в патрон с переноской. Один ее конец подключают к фазе 220 В, а другой соединяют с металлической полосой одной из сторон системы. Если лапа горит, как будто вставлена в розетку, то заземление работает. Если свет тусклый или мигающий – следует проверить стыки системы. Если лампочка не горит – нужно проверить всю конструкцию.
Из чего можно сделать контур
Система заземления может быть естественной или искусственной. К первому варианту относятся конструкции из металла или железобетона, которые напрямую контактируют с грунтом. Это может быть фундамент здания, трубопровод или другие подземные коммуникации.
Но для газового котла естественное заземление предусматривает наличие минимум двух контактов с отдельными частями корпуса, причем трубы канализации, отопления и газопровод в этом случае исключены. Поэтому при монтаже чаще используется искусственная система, организацию которой мы и рассмотрим.
Какой материал выбрать для заземлителей
Для искусственного заземления проводниками-электродами становятся стержни или трубы, которые соединяются между собой металлическими полосами. Они устанавливаются в толще грунта вертикально, чтобы обеспечить работу системы даже в зимнее время года, когда верхний слой земли промерзает. Важное условие – металлические элементы не должны быть защищены от коррозии изолирующим материалом.
Срок службы заземлительного контура во многом зависит от наличия антикоррозийной защиты на его электродах – дольше всего прослужат омедненные и нержавеющие элементы
В продаже можно найти и готовые комплекты для системы заземления, которые состоят из стальных стержней (обычно, с медным покрытием) и специальными заостренными наконечниками для грунта различной плотности.
В набор также входит антикоррозийное средство для обработки системы перед монтажом и соединительные элементы — латунные муфты, зажимы. Основное преимущество такого решения – собрать контур можно без сварочных работ и длительной подготовки.
Хотя контролирующие службы ратуют за готовые наборы для заземления, конструкцию посильно изготовить самостоятельно – нарушением это не будет, а обойдется в разы дешевле
Чтобы собрать систему из подручных материалов, следует учесть несколько важных нюансов:
- Металлоконструкции, предназначенные для установки в грунт, могут быть сделаны из профильной трубы, двутавра, швеллера, уголка.
- Металл заземлителя должен быть защищен от разрушения оцинковкой, омеднением или, на крайний случай, антикоррозийной пастой.
- Площадь поперечного сечения провода, соединяющего нулевую фазу щитка с заземлительным контуром, зависит от разновидности металла, из которого он изготовлен. Для меди оптимальное значение 1 см2, для стали — 7,5 см2, а для алюминия – 16 см2.
- Сопротивление заземлителя для песчаной земли не должно превышать 50 Ом, для глинистого грунта — максимум 10 Ом.
- Материалы для электродов должны выбираться и с учетом сопротивления контура. Оптимальный вариант — двухдюймовые трубы либо уголки длиной от 2 м и площадью поперечного сечения от 5 см2.
- Заземлительная шина выполняется из медной или стальной полосы (алюминий для данного случая использовать запрещено).
Соблюдение этих требований и правильно выполненный монтаж контура поможет исключить претензии со стороны инспекторов газовой службы вне зависимости от того, использовали вы готовую модульную систему или собрали ее собственноручно.
Расчет параметров контура
В перечне требований к обустройству заземления есть несколько показателей, алгоритм получения которых может быть непонятен новичку в деле электрики – например, сколько именно электродов потребуется для правильной работы системы или как измерить сопротивление контура. Попробуем прояснить основные принципы определения этих параметров.
Выяснить удельное сопротивление грунта, заземляющих устройств любой конфигурации и даже наличие связи между электродами можно с помощью специального измерителя
Чаще всего заземление газового котла в загородном частном доме выполняется опытным путем. Такой практический способ подойдет для тех, кто боится увязнуть в сложных теоретических расчетах.
Алгоритм выполнения работ такой:
- Возьмем за основу контур в виде равнобедренного треугольника из трех металлических стержней длиной 3 метра.
- Соединяем проводники.
- Берем омметр (прибор для измерения сопротивления) и замеряем показатели для контура. Идеальным считается значение 4 Ом.
- Если полученный результат значительно превышает оптимальный показатель – добавляем к контуру еще один элемент, снова проверяем сопротивление. Продолжаем до тех пор, пока не получим идеальный показатель или хотя бы максимально допустимое для контура котла значение в 10 Ом.
Но можно определить необходимое количество электродов и при помощи формул, выбрав подходящие варианты для своего случая.
По этой формуле можно выяснить сопротивление для одного электрода, если на участке, где расположен дом, грунт однородный, а не залегает пластами
В формулу нужно подставить среднее значение удельного сопротивления, в зависимости от типа грунта, в котором будет находиться заземлитель:
- влажный песок – 500 Ом*м;
- глинистый гравий и супесок – 300 Ом*м;
- глиняно-песчаная смесь – 150 Ом*м;
- суглинок – 100 Ом*м;
- полутвердая глина и чернозем – 60 Ом*м;
- садовая земля – 40 Ом*м;
- суглинок пластичный – 30 Ом*м;
- торф – 25 Ом*м;
- глина пластичная и солончак – 20 Ом*м.
Меньше всего подходят для установки заземлительного контура камень и скалистый грунт. В этом случае придется возводить искусственную насыпь.
Для неоднородного грунта рассчитать сопротивления для одного электрода будет сложнее, но и это возможно сделать, подставив свои данные в указанную формулу
Значение сезонного климатического коэффициента сопротивления грунта зависит от местности, где расположен ваш дом. Условно их делят на 4 группы.
Поправка на климатические особенности особенно важна для местности с холодными зимами, поскольку в подмерзшем грунте эффективность заземления значительно снижается
Также существуют и более сложные алгоритмы для точного определения параметров электродов и даже специальные программы для их расчетов. Но для корректной работы газового котла будет достаточно следовать общим рекомендациям по обустройству стандартного контура заземления.
Для чего необходимо заземление?
На металлических поверхностях котла образуются статические заряды, которые формируют электрическое поле. Без заземления оно воздействует на электронную составляющую газового котла (плату) и может выйти из строя электронная система регулировки и управления.
Вторая причина, по которой обязательно требуется заземлять газовый котел – это возможность владельцу дома или членам его семьи почувствовать на себе, что такое статическое напряжение. Весьма неприятное, а порой и болезненное, ощущение. Во избежание таких недоразумений (поражения током) следует провести действия по заземлению отопительного газового оборудования.
И, наконец, без правильного заземления котел может взорваться, поскольку электростатическое поле способно спровоцировать возгорание оборудования, работающего на газе, что и будет поводом для взрыва. Как видно, без заземления, проведенного в соответствии с действующими нормами и техническими условиями, газовый котел прослужит недолго.
Способы заземления котлов
Системы заземления делятся на естественные и искусственные. Естественные заземлители – это металлические или железобетонные конструкции, имеющие контакт с землей, грунтом. Искусственные заземлители представляют собой стальные трубы или уголковую сталь. Задача установки системы заземления значительно упрощается, если есть возле дома главная шина заземления (ГШЗ). Но в большинстве отдельных частных домов и коттеджей такой шины нет. Поэтому необходимо провести комплекс действий для безопасной работы газового отопительного оборудования.
Для чего делают заземление?
Когда отопительное оборудование работает, всегда образуется статическое напряжение. Не играет роли, какой тип котла используется и какая у него степень автоматизации. Исходя из этого, выделим две главные причины необходимости сделать заземление в частном доме или квартире:
- Если у вас котел со встроенным микропроцессором электронного типа, даже незначительные колебания электросети способны спровоцировать поломку. К поломке может привести и статическое напряжение. Если котел не заземлить, срок его эксплуатации снижается. А заменить плату автоматики стоит около 50% от стоимости самого котла.
- Без заземления возникает реальная взрывоопасность. Напряжение постепенно скапливается, становясь одной из особенно частых причин возгорания газового оснащения. При наличии правильного заземления работа агрегата становится безопаснее, предотвращается образование искры, которая могла бы привести к взрыву.
Как проверить заземление на газовом котле
Проверять качество заземления для настенного котла в частном доме должны соответствующие органы. Сотрудники газовой службы составляют акт, и вводят комплект в эксплуатацию. В другом случае, соответствуя нормативам ПУЭ, совершить проверку обязана электролаборатория. Представители данной организации снимают показания со щитка и замеряют с помощью датчика сопротивление конструкции. В случае соответствия нормам правил устройств электроустановок составляют разрешение на использование контура заземления. Если показатели датчика не дотягивают до поставленных измерений, то комплект для частного дома подлежит дальнейшей доработке.
Виды газовых отопительных котлов
По способу установки современные котлы, питающиеся от газа, подразделяются на настенные и напольные. Настенный вариант используется для обогрева помещений небольшой площади. Настенные отопительные устройства отличаются компактностью и выполняются или с камерой сгорания или с системой нагрева проточного типа. Напольные газовые отопительные агрегаты устанавливаются в специально оборудованных помещениях площадью около 9-ти квадратных метров. Котел монтируется на расстоянии полметра от стены. На рисунках представлены варианты котлов напольной и настенной установки.
НапольныйНастенный
Для изготовления теплообменников котлов, работающих от газа, используется сталь, нержавеющая сталь или чугун. Конструктивно котлы выполняются с закрытой топкой или открытой камерой сгорания. Отличаются изделия количеством контуров. Одно- и двухконтурные котловые установки имеют свои преимущества. Но к газовым котлам любой модели и модификации предъявляется одно непременное требования – они должны заземляться.
Разновидности котлов
В домах, не имеющих доступа к централизованной отопительной системе, приходится использовать альтернативные варианты обогрева. В силу технических и эксплуатационных характеристик котлы являются одними из самых востребованных теплогенераторов. Эти нагревательные устройства принято классифицировать по нескольким признакам.
Бывают напольными и настенными. Первые характеризуются большой мощностью, подходят для обогрева помещений, площадь которых достигает 200 м². Могут функционировать в комплекте с бойлерами для воды. Вторые имеют компактные размеры, комплектуются различными приборами, обеспечивающими безопасную эксплуатацию (блокировочным термостатом, датчиками тяги и наличия пламени, механизмом автоотключения и так далее).
В данном видео рассмотрим газовый котёл для отопления частного дома:
Читать подробнее: какой водонагреватель лучше выбрать − проточный или накопительный.
Выделяют электронный и ручной способ розжига. Первый позволяет котлу включаться и выключаться автоматически в соответствии с установленной программой. Благодаря отсутствию запальника с постоянно горящим пламенем, газ в нём расходуется более экономно. Ручной механизм работает от нажатия кнопки на корпусе.
Дым и сажа выводятся из оборудования за счёт естественной и принудительной тяги. Естественная тяга требует постоянной циркуляции воздушных потоков, может применяться только в небольших помещениях. Принудительный способ выведения подразумевает наличие закрытой камеры сгорания и дымохода специального типа.
Это интересно: дымоход с трубой своими руками.
Ещё одним важным аспектом является энергоэффективность газового оборудования. Она зависит от того, какая теплота сгорания используется при работе. Традиционные модели котлов задействуют низший показатель, поэтому при их монтаже требуется исключить оседание водяного пара на стенках топки, дымохода и теплообменника. Конвекционные приборы используют высший показатель теплоты сгорания газа, нагревают воздух за счёт паров воды, образующихся в результате горения топлива.
Монтаж заземления
Для установки системы в частном доме нужно провести ряд работ. Надо найти место не дальше 5 метров от дома, на котором затем не будут выполняться другие работы, посадки, постройки. Заходить на участок по готовности нельзя, лучше надежно огородить его камнем, забором, бордюром.
Подготовка и составление проекта
Как и при монтировании громоотвода, для газового котла схема с заземлителем вначале должна быть спроектирована. Макет стоит нарисовать на бумаге: обычно схема представляет собой равносторонний треугольник со сторонами до 2,5 метра длиной, реже — квадрат, пятиугольник, линию. Последний вариант делают для экономии места участка вблизи частного дома.
Подготовка включает сбор нужного оборудования, проверку его исправности:
- аппарат сварочный;
- дрель, перфоратор;
- болгарка;
- лопата, кувалда;
- мотобур для твердого грунта.
После этого можно переходить непосредственно к работе.
Подключение контура
Первый этап монтирования громоотвода для газового котла — рытье траншеи шириной до сорока сантиметров, глубиной — до семидесяти. Ближний угол треугольника (или другого выбранного элемента) направляют к дому, от него роют прямую канавку по направлению к цоколю. Затем по вершинам треугольника забирают немного заостренные стальные проводники (затачивают их концы болгаркой). Верхний край электродов должен выходить из земли на 20 см, в окончание работ их покрывают землей.
Далее точечно приваривают металлическую полосу к контуру, выводят ее к частному дому на месте предполагаемого входа. Нужно приподнять полосу на пятьдесят сантиметров при помощи стального штыря, приварить железный болт М8, присоединить медный кабель, завести домой. Сам котел подключают к щитку через УЗО трехжильным проводом.
Проверка работы
Проверка устройства включает оценку сопротивления тока контура. Показатель не должен превышать 10 Ом, при удачном результате нужно закопать траншею. При наличии проблем добавляют электроды, снова измеряют сопротивление. Для закапывания применяют качественный грунт без камней. Точку входа провода домой покрывают козырьком, защищающим от воды.
По готовности можно вызывать специалистов для составления акта заземления. При проверке мастера сравнят показатели с нормами по сопротивлению, оценят верность подведения провода к щитку. Готовый акт нужно хранить дома на случай проверки.
Громоотвод и заземлители для газовых котлов — неотъемлемая часть отопления, их нужно планировать в обязательном порядке. Это убережет человека от несчастных случаев и защитит оборудование от поломок.
Устройство заземления частного дома
Некоторые старые линии электропередачи вообще не имеют защитного заземления. Все они должны меняться, но когда это произойдет — вопрос открытый. Если у вас именно такой случай, необходимо сделать отдельный контур. Варианта два — сделать заземление в частном доме или на даче самостоятельно, своими руками или доверить исполнение кампании. Услуги кампаний дороги, но имеется важный плюс: если в процессе эксплуатации возникнут проблемы, вызванные неправильным функционированием системы заземления, возмещает ущерб кампания, которая производила монтаж (должно быть прописано в договоре, внимательно читайте). В случае самостоятельного исполнения все на вас.
Устройство заземления в частном доме
Состоит система заземления частного дома из:
- заземлителей-штырей,
- металлических полос, их объединяющих в одну систему;
- линии от контура заземления до электрощитка.
Из чего делать заземлители
В качестве штырей можно использовать металлический прут диаметром 16 мм и больше. Причем брать арматуру нельзя: поверхность у нее каленая, что меняет распределение тока. Также каленый слой в земле быстрее разрушается. Второй вариант — металлический уголок с полочками 50 мм. Эти материалы хороши тем, что в мягкий грунт их можно забить кувалдой. Чтобы это было легче делать, один конец заостряют, на второй приваривают площадку, по которой проще бить.
В качестве стержней можно использовать трубы, уголок, металлический стержень
Иногда используют металлические трубы, один край которых сплющен (заварен) в конус. В нижней их части (около полуметра от края) сверлятся отверстия. При пересыхании грунтов распределение тока утечки значительно ухудшается, а в такие стержни можно заливать соляной раствор, восстанавливая работу заземления. Минус этого способа — приходится под каждый стержень копать/бурить скважины — забить их кувалдой на нужную глубину не получится.
Глубина забивания штырей
Штыри-заземлители должны уходить в грунт ниже глубины промерзания как минимум на 60-100 см. В регионах с засушливым летом желательно чтобы штыри находились хотя бы частично во влажном грунте. Потому используются в основном уголки или прут длиной 2-3 м. Такие размеры обеспечивают достаточную площадь соприкосновения с грунтом, создающую нормальные условия для рассеивания токов утечки.
Чего делать нельзя
Работа защитного заземления состоит в том, чтобы рассеивать по большой площади токи утечки. Происходит это за счет плотного контакта металлических заземлителей — штырей и полос — с грунтом. Поэтому элементы заземления никогда не красят. Это очень сильно снижает токопроводимость между металлом и землей, защита становится неэффективной. Предотвратить коррозию в местах сварки можно антикоррозионными составами но не краской.
Второй важный момент: заземление должно иметь маленькое сопротивление, а для этого очень важен хороший контакт. Он обеспечивается сваркой. Все соединения провариваются, причем качество шва должно быть высоким, без трещин, каверн и других дефектов
Еще раз обращаем внимание: заземление в частном доме нельзя делать на резьбовых соединениях. Со временем металл окисляется, разрушается, сопротивление многократно возрастает, защита ухудшается или вообще не работает
Использовать только сварные соединения
Очень неразумно использовать в качестве заземлителя трубопроводы или других металлические конструкции, находящиеся в земле. Какое-то время такое заземление в частном доме работает. Но со временем стыки труб из-за электрохимической коррозии, активизированной токами утечки, окисляются и разрушаются, заземление оказывается нерабочим, как и трубопровод. Потому такие виды заземлителей лучше не использовать.
Как устроить заземление газового котла в частном доме
Схема заземления в частном доме
От наружной стены установки отопительного агрегата отступают 1 м и делают на грунте разметку в виде равностороннего треугольником. Длина ребра должна составлять 2 м. По этой разметке выкапывается траншея. Её глубина зависит от уровня промерзания почвы, но должна быть не менее 50 см. В вершинах треугольника пробуриваются шурфы для установки заземлителей.
В качестве устанавливаемого в шурфы заземлителя можно использовать стальной уголок или покрытые медью пластины, которые погружают в грунт на 4,5 м.
Погружение заземлителей происходит поэтапно. В грунт они последовательно углубляются отрезками, которые соединяются между собой по мере погружения с помощью специальных соединительных муфт или сварки. После установки заземлители соединяются с закреплённым на фундаменте здания штырём. Делается это с помощью медного провода, крепление которого производится болтами.
Дальше важно правильно сделать подсоединение штыря к коммуникационному блоку газового оборудования. Соединение может быть произведено с помощью стальной, медной или алюминиевой проволоки. На газовом оборудование есть трехконтактная сетевая розетка или щит управления с нулевой фазой тока. К нем и присоединяют протянутый от штыря провод.
Мнение эксперта
Гребнев Вадим Савельевич
Монтажник отопительных систем
Устроить заземление газового котла можно и по-другому. Альтернативным вариантом является соединение двух погружённых в грунт заземлителей прямой металлической полосой. Такая схема устройства заземления не запрещается ПЭУ.
В таких контурах заземления можно использовать штыри трёх типов:
- омеднённые;
- оцинкованные;
- стальные.
Достоинство модульно-штыревой системы заземления
Главный плюс устройства такого контура заземления – простота сборки и возможность самостоятельного изготовления элементов конструкции. Монтаж модуля требует минимум подготовительных работ. Удобство транспортировки и хранения промышленных комплектов заземления. Контуры обладают длительным сроком службы и высокой степенью безопасности.
Как правильно выполнить заземление котла на газе
В ПУЭ оговаривается необходимость заземления, но не оговаривается, что требуется приобретать уже готовый комплект для заземления (хотя это рекомендуется представителями газовой службы). Контур вполне можно сделать своими руками.
Чтобы самостоятельно и правильно выполнить работы, учитывают следующие нюансы:
- Возможный тип системы заземления.
- Параметры сопротивления.
- Рекомендуемые материалы для изготовления заземляющего контура.
- Стоимость работ.
Контур заземления для подсоединения газового котла, должен строго соответствовать указанным в ПУЭ нормам и параметрам. Если проверка показывает отклонение от норм, указанных в документации, представитель Газовой службы вправе отказать в воде оборудования в эксплуатацию.
Подготовка и составление проекта
Как и при монтировании громоотвода, для газового котла схема с заземлителем вначале должна быть спроектирована. Макет стоит нарисовать на бумаге: обычно схема представляет собой равносторонний треугольник со сторонами до 2,5 метра длиной, реже — квадрат, пятиугольник, линию. Последний вариант делают для экономии места участка вблизи частного дома.
Подготовка включает сбор нужного оборудования, проверку его исправности:
- аппарат сварочный;
- дрель, перфоратор;
- болгарка;
- лопата, кувалда;
- мотобур для твердого грунта.
После этого можно переходить непосредственно к работе.
Какие материалы необходимы для заземления
Требования к заземлению при подключении газового котла, также затрагивают типы материалов, используемых при проведении монтажных работ. Существуют следующие рекомендации:
- Провод заземления от щитка к контуру, уложенному в грунт, должен быть сечением: медный – не менее 10 мм², алюминиевый – 16 мм², стальной – 75 мм².
- В качестве вертикальных штырей, забиваемых в грунт, используют стальные трубы или уголки, соединенные шиной между собой с применением точечной сварки. В готовые комплекты, входят оцинкованные или омедненные электроды.
- Автоматика и УЗО – котел подключается к щитку с установленной электроарматурой. ПУЭ запрещает устанавливать УЗО с газовым котлом без заземления. Но допускается дублирование системы безопасности, когда заземляющий контур, одновременно устанавливается вместе с устройством защитного отключения.
Подключение контура
Первый этап монтирования громоотвода для газового котла — рытье траншеи шириной до сорока сантиметров, глубиной — до семидесяти. Ближний угол треугольника (или другого выбранного элемента) направляют к дому, от него роют прямую канавку по направлению к цоколю. Затем по вершинам треугольника забирают немного заостренные стальные проводники (затачивают их концы болгаркой). Верхний край электродов должен выходить из земли на 20 см, в окончание работ их покрывают землей.
Далее точечно приваривают металлическую полосу к контуру, выводят ее к частному дому на месте предполагаемого входа. Нужно приподнять полосу на пятьдесят сантиметров при помощи стального штыря, приварить железный болт М8, присоединить медный кабель, завести домой. Сам котел подключают к щитку через УЗО трехжильным проводом.
Кто и как выполняет проверку заземления котла
Достаточно часто, можно встретить противоречивую информацию по вопросу, кто выдает акт на заземление. Дело в том, что проверку правильного подключения и работоспособности котла, должен провести представитель Газового хозяйства.
С другой стороны, замер сопротивления заземления для ввода в эксплуатацию газового котла (как электрооборудования), согласно правилам ПУЭ выполняет электролаборатория. Она же должна проверить показатели сопротивления общей системы молниезащиты.
Нормы и периодичность испытаний регламентируют следующие документы:
- Периодичность проверки – ПТЭЭП, пункты с 2.7.8 по 2.7.15.
- Подготовка и сдача в эксплуатацию – ПУЭ, пункты с 1.7.100 по 1.7.103.
Периодичность измерения сопротивления растекания тока, устанавливается, в зависимости от технических характеристик отопительного оборудования, но делается не реже чем 1 раз в году. Максимальное значение заземляющего устройства, высчитывается в зависимости от типа почвы, наличия грунтовых вод и других факторов. Если установлено, что показатели сопротивления соответствуют указанным в ПУЭ требованиям, выдается акт или протокол о заземлении.
Надо ли заземлять газовый котел
Позиция работников сервисной и газовой служб, с одной стороны, понятна, так требует инструкция, с другой стороны, вызывает недоумение. Для чего нужно заземлить газовый котел в квартире или в современном доме, в котором с проводкой полный порядок, стоят автоматы защиты и даже УЗО.
Ведь заземление в первую очередь требуется для защиты от поражения электрическим током. Мощность электрооборудования в газовом котле максимум на 150 Вт меньше, чем у мясорубки или миксера. Для них же не требуют самостоятельного заземления.
Чтобы понять причины, по которым нужно заземление для газового котла, достаточно почитать документацию к отопительному оборудованию. В результате получаем следующее:
- Использование пластиковых деталей воздуховодов, вентиляторного наддува камеры сгорания котла приводит к появлению большого количества статического электричества. Поэтому сделать заземление для газового котла нужно для того, чтобы избежать вспышки при утечке бытового газа. Пока система отопления работает на метане, особой опасности нет, но если вдруг нужно будет использовать пропан бутан, который на сегодня является основным топливом для дачных домиков и коттеджей, то риск пожара возрастает в сотни раз;
- Вторая причина наиболее очевидна. Заземление навесного газового котла помогает избежать повреждения электроники и управляющих плат.
К сведению! У самых дешевых настенных двухконтурных систем отопления стоимость электроных компонентов может составлять сотни долларов.
Скачек напряжения от включившегося холодильника может сжечь плату розжига
Если для отопления дома или квартиры используются наиболее современные и эффективные конденсатные модели, в которых установлен практически полноценный компьютер, то при отсутствии заземления речь уже идет о затратах значительно большего порядка. Не говоря уже о том, что заземлить газовый настенный котел необходимо, чтобы появляющийся статический потенциал периодически не сбивал и не влиял на тонкую настройку датчиков котла.
Для чего это нужно?
Вне зависимости от принципа работы газового котла, во время эксплуатации на корпусе образуется поверхностное напряжение. Заземление позволит избежать следующих проблем при контакте с таким оборудованием:
- Износ электроники — котлы, установленные в частном доме или квартире, а также оборудованные компьютерным управлением, под воздействием вредоносного течения поверхностных токов могут выйти из строя. То же может произойти от статического электричества. В связи с этим от газового оборудования, для которого не оборудован заземляющий контур, не стоит ожидать длительной бесперебойной работы, а исправление ситуации путем замены процессора обойдется крайне дорого.
- Взрывоопасность — электричество статической природы очень часто становится причиной последующего взрыва устройств, функционирующего на газу под давлением. Если сделать заземление, станет исключенной возможность возникновения дуги.
Как сделать заземление для газового котла Все об электричестве
Вы здесь: С целью ввода в рабочее состояние и безопасного использования газового котла в квартире или в частном доме, его необходимо заземлить, руководствуясь определенными бумагами, в которых указаны нормы и правила.
Как только заземление будет выполнено, нужно составить документы о приемке. В них попадает информация о различных показателях, которые имеет заземляющая схема.
В этой статье мы расскажем читателям сайта Сам Электрик, как сделать заземление газового котла в частном доме своими руками.
Для чего это нужно?
Вне зависимости от принципа работы газового котла, во время эксплуатации на корпусе образуется поверхностное напряжение. Заземление позволит избежать следующих проблем при контакте с таким оборудованием:
- Износ электроники — котлы, установленные в частном доме или квартире, а также оборудованные компьютерным управлением, под воздействием вредоносного течения поверхностных токов могут выйти из строя. То же может произойти от статического электричества. В связи с этим от газового оборудования, для которого не оборудован заземляющий контур, не стоит ожидать длительной бесперебойной работы, а исправление ситуации путем замены процессора обойдется крайне дорого.
- Взрывоопасность — электричество статической природы очень часто становится причиной последующего взрыва устройств, функционирующего на газу под давлением. Если сделать заземление, станет исключенной возможность возникновения дуги.
Схема отопления частного дома с газовым котлом: схема установки и обвязки газового котла
Удобный частный дом должен иметь комфортное отопление. Ещё во время проектирования надо закладывать, продумывать схему отопительных систем. В качестве отопления чаще выбирают газовое отопление. Так как эта отопительная система надёжно, эффективно обогревает всё помещение.
Какая схема отопления с газовым котлом лучше подойдёт для коттеджа или частного дома
Когда планируется обустройство всей системы без помощи профессионалов, то нужно сделать расчёт схемы отопления.
Существует два вида циркуляции газового отопления:
- принудительная циркуляция производится, благодаря насосам;
- естественная производит движение, благодаря разнице в плотностях горячей и холодной воды.
ВАЖНО. Естественная работает лучше при установке техники ниже по уровню относительно радиаторов. Для стабильного движения теплоносителя нужно сделать естественный уклон трубопроводов
Для стабильного движения теплоносителя нужно сделать естественный уклон трубопроводов.
У искусственной возможна установка насоса. Установка проста, но насос при искусственной циркуляции имеет недостатки: неравномерное прогревания, зависимость от электроэнергии и возможное появление воздушных пробок.
Разводка отопления бывает:
- Однотрубная. Подойдёт для не слишком большой площади с маленьким количеством комнат, при использовании данной разводки температура в трубах разнится.
- Двухтрубная. Сложна в реализации, подходит для регулировки температуры в разных комнатах.
ВНИМАНИЕ. При эксплуатации однотрубной разводки выявляется большой минус: нижняя часть радиатора плохо нагревается. Радиаторы будут прогреваться по-разному на разных этажах в доме
Данную проблему можно решить, установив к батареям перемычки, увеличить объём батарей. Также для достаточного движения теплоносителя рекомендуется устанавливать насосы
Радиаторы будут прогреваться по-разному на разных этажах в доме. Данную проблему можно решить, установив к батареям перемычки, увеличить объём батарей. Также для достаточного движения теплоносителя рекомендуется устанавливать насосы.
Преимуществом является лёгкая установка разводки, которую можно сделать самостоятельно. Во время установки затрачивается небольшое количество материалов, что также является плюсом.
Двухтрубная разводка обогревает трубы равномерно. Однако, требует большое количество материала на установку, прокладывание труб. Плюсом двухтрубной разводки является возможность регулировать трубы запорными вентилями.
СПРАВКА. Также существует ленинградская разводка. К ней присоединяется труба, которая параллельно циркулирует жидкость. Эта система подойдёт для обустройства коттеджа или частного дома.
Проверка заземления
По действующим нормативным государственным документам проверку должна осуществлять газовая служба в лице ее представителя. Однако для объективного заключения требуется оценка электротехнической лаборатории, которая проводит замеры величины общего сопротивления контура заземления. Все зависит от местоположения частного дома и близости его к административным центрам. В некоторых районах представители газовой службы проверяют сами все характеристики контура заземления. После проведения замеров и при их соответствии норме, составляется «Протокол проверки состояния заземлителей и заземляющих устройств». Кроме этого, сотрудник электротехнической лаборатории обязан представить документ о регистрации лаборатории. Только в этом случае заключение имеет действительную законную силу.
Акт заземления котла выдает региональное отделение газовой службы. Он состоит из нескольких документов:
- технический отчет о проведенных испытаниях;
- список технической документации;
- свидетельство о регистрации электролаборатории:
- протокол проверки наличия цепи между котлом и контуром;
- протокол освидетельствования контура заземления;
- перечень используемых измерительных приборов;
- дефектная ведомость.
Эксплуатация газового котла возможна только после получения акта, поскольку без него может быть отказано даже в подключении дома к магистральному газопроводу.
Акт на заземление газового котла: что это такое и как его получить
Когда работники газовых служб приходят проверить правильность монтажа газового котла и подключить его к газовой магистрали, им необходимо удостовериться, что эксплуатация котлоагрегата безопасна. Для этого они могут потребовать акт на заземление газового котла, он же протокол проверки сопротивлений заземлителей и заземляющих устройств.
Образец документа.
Выдают его компании, зарегистрированные в Ростехнадзоре как электролаборатории, например, в Москве и МО это противопожарный сервис «Кит», ООО «КЭП» или Enerdgy-systems. Работники газовых служб, как правило, в заземляющих конструкциях не разбираются, да и не должны. Стоимость выезда специалиста и выдачи на руки заключения – 1 300-4 500 тыс. руб.
Согласно официально процедуре необходимо 2 экземпляра заключения, одни остается у хозяина, второй – предоставляется газовой службе для подтверждения безопасности проводимых работ.
Монтажные работы
Выполнение процедур по обустройству заземления начинается с подготовки территории. Она предлагает выделить свободный от хозяйственных построек участка, после чего соорудить макет треугольной, квадратной или многоугольной формы. Выкапывание траншеи осуществляется по предварительно составленному проекту. В углах выемки забиваются стержни. Дистанция от ее днища до верхнего участка электродов должна находиться в промежутке от 150 до 200 мм. От максимально приближенного к зданию угла создается малая канава, которая обязательно достигает фундамента.
По днищу сформированного канала прокладывается стальной провод площадью сечения 48 квадратных миллиметров, которым проводники соединяться между собой. Мастеру разрешается также установить полосу с шириной 40 мм и толщиной 4 мм. Соединение стыков происходит с помощью сварочного аппарата или болтов. При вводе заземления в жилище к кабелю приваривается металлическая полоса. Она располагается на участке так, чтобы возвышаться над отмосткой на 500 мм. В стене комнаты, где есть газовый котел, просверливается отверстие для медного провода.
Первая его оконечность закрепляется на клемме заземляющей шины, а вторая — на цокольной пластине из металла. Затем нагревательный агрегат присоединяется к щиту с применением автоматизированных защитных устройств и стабилизатора напряжения. Перед началом закапывания выемки мастеру рекомендуется проверить сопротивление распространению тока по структуре контура. Подобная операция осуществляется посредством лампочки с переноской, которую следует подключаться к фазе и контуру.
Если показатели сопротивления понижены, придется поставить дополнительные электроды. Безошибочность монтажных работ и уровень безопасности сделанного своими руками заземления газового котла проверяется специалистами. Если проверка на соблюдение нормативов эксплуатации электрических установок выдала положительный результат, владелец получает разрешающий пользоваться котлом акт.
Нормы и требования для заземления газового котла
Основные характеристики и конструктивные особенности контура безопасного заземления написаны в правилах эксплуатации энергоустановок ПУЭ 1.7.59 и 1.7.103. Чтобы излишне не углубляться в изучение нормативных документов, нужно отметить два наиболее важных требования. Во-первых, сопротивление грунта должно быть не более 10 Ом для глины и 50 Ом для песка. На практике делают контур на глубину промерзания грунта, независимо от его состава. Тем более что в чистом виде песок и глину встретить достаточно сложно, поэтому приходится подстраховываться на случай сухого лета.
Металл шины и контура не окрашивают и не обрабатывают антикором
Во-вторых, сечение шины, проложенной от корпуса газового котла к контуру в грунте, должно быть не менее 75 мм2 для стали и 16 мм2 для алюминия. Если вдруг кому-то задумается уложить медную шину, то ее сечение можно уменьшить до 10 мм2.
Нормы и правила заземления
Нормативные требования и правила, описывающие схему заземления газовой колонки, представлены официальным документом ПУЭ.
Согласно установленным нормам на заземление бытового газового котла в доме, оборудование необходимо дополнять земляным контуром, однако при этом не указывается конкретно, какой следует использовать контур – промышленного исполнения или самодельный.
Простое исполнение контурной линии, пригодной для защиты газового оборудования, в частности – бытовой колонки (котла). Используется металлическая полоса и один пассивный электрод
Между тем, независимо от способа изготовления контурной заземляющей системы, достаточно конкретно документом ПЭУ п. 1.7.103 оговариваются параметры сопротивления контурной петли.
Для системы, построенной в домашних условиях или с использованием команды специалистов, актуальны следующие требования: «Общее сопротивление растеканию заземлителей … всех повторных заземлений … в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока (380, 220 и 127 В для источника однофазного тока). При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях.»
На практике представители газовой службы требуют, чтобы сопротивление не превышало 10 Ом.
Нормативами документа ПЭУ категорически неприемлемо использовать под заземление для бытового газового котла такие элементы:
- линии «земля» стационарных бытовых розеток;
- поверхности трубопроводов отопления;
- поверхности труб канализационных сетей;
- трубы стационарных газовых линий и других трубопроводов горючих или взрывоопасных жидкостей, газов,смесей.
Разрешается использовать в качестве естественного заземлителя металлические водопроводные трубы, проложенные в земле, ж/б конструкции фундаментов, имеющие надежную гидроизоляцию, металлические конструкции сооружений, находящиеся в земле и прочее (п. 1.7.109 ПУЭ).
Если же ничего подходящего на роль заземлителя рядом нет, требуется в обязательном порядке обустроить индивидуальный заземляющий контур.