Заземление газового котла в частном доме: требования, монтаж, проверка работы

Все домашние напольные или настенные энергозависимые газовые котлы, требующие подключения к электросети, нуждаются в заземлении в соответствии с Правилами устройства электроустановок.

Зачем нужно заземлять газовый котел?

Обязательный элемент устройства любого газового котла – металлический кожух, на поверхности которого образуются статические заряды при подключении прибора к сети.

И если не позаботиться о «путях отхода» для электричества, в один неблагоприятный момент может выйти из строя вся электронная составляющая прибора или ее отдельные элементы. Например, плата или система управления.

Чтобы этого не произошло, котел «подстраховывают» заземлением – проводником, который соединяет электроприбор с заземлителем, а последний – непосредственно с грунтом. У земли есть свойство «поглощать» электрический ток, поэтому ее среда и будет являться гарантией безопасности от выхода из строя оборудования при перепадах напряжения или замыканиях в сети.

Контур заземления

Какой бы вид котла вы не выбрали – газовый, твердотопливный, электрический – правильный монтаж оборудования невозможен без обустройства заземляющего контура

Заземление необходимо, чтобы:

  • Уменьшить взрывоопасность прибора – статическое электричество нередко становится причиной самовозгорания устройств, работающих от газа, да еще и под давлением.
  • Исключить вероятность травматизма – металлический корпус иногда «пробивает», и при прикосновении человек может ощутить поражение током от легкого покалывания до мощного заряда с последующим летальным исходом.
  • Предупредить поломку автоматики – платы газовых котлов чувствительны к перепадам напряжения, а их замена обойдется минимум в треть стоимости самого оборудования.

Кроме того, к работающему без заземления котлу будет масса вопросов от инспекторов газовой службы, которые могут вылиться в ощутимые штрафы и принудительное отключение прибора. Поэтому оборудовать заземлительный контур стоит в любом случае, ведь речь идет не только об экономических нюансах, а и вашей безопасности.

Галерея изображений

Фото из

Заземление в обязательном порядке выполняют для всех видов энергозависимых газовых котлов – напольных и настенный моделей, в конструкции которых есть питающиеся электричеством устройства

Не допускается заземлять газовое оборудование на трубы контуров отопления и водоснабжения. Систему заземления нужно вывести за пределы дома

В случае пробоя электрозаряда на корпус, возникающего в случае нарушения изоляции провода, заземление обеспечивает отвод тока по наиболее простому пути, защищая оборудование и владельцев дома от ударов

Система заземления, предназначенная для обустройства газового котла, снимает статику, предотвращая сбой показаний датчиков и нарушения в работе электронной платы

Возникающее в ходе работы газового котла статическое поле может повлиять на работу электромагнитного клапана, в результате чего оборудование не будет зажигаться, а в горелку не сможет поступать газ

Заземляющий провод от газового котла выводится наружу и подключается к системе заземления, погруженной в грунт. Заряд, пробитый на корпус, должен выводиться в заземляющий контур

Несмотря на то что допуск регламента ПУЭ по сопротивлению до котла составляет 30 Ом, газовщики рекомендуют придерживаться значений в 10 Ом, т.к. грунт в верхних слоях у нас в основном глинистый (супеси, суглинки)

Внутренний контур заземления может соединяться с наружной частью через шину, установленную в отдельном боксе или через общедомовую шину заземления, расположенную в общем щитке

Напольная модель газового котла

Вывод заземления за пределы дома

Назначение системы заземления для газового котла

Защита датчиков и электронной платы

Электромагнитный клапан газового котла

Вывод системы заземления в грунт

Измерение сопротивления заземления для котла

Подключение заземления в отдельном боксе

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.

Нужно ли заземлять газовый котел

Несмотря на то, что газовая магистраль сама по себе заземлена, заземления газовой трубы недостаточно. Необходимо предусмотреть дополнительную систему. Делается она не просто «на авось», а по типовым примерам конструкций, которые довольно просты. Рассмотрим их подробнее.

Заземление газового котлаНеобходимость заземления оборудования газовых котлов является обязательным

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.

Заземление газовых котлов в частном доме

Самый плохой вариант «земли»

Заземление газовых котлов в частном доме

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.

Тонкости устройства контура

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 электродов

Срок службы заземляющего 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.

Готовый комплект для заземления

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 заземляющего контура поможет исключить претензии со стороны инспекторов газовой службы вне зависимости от того, использовали вы готовую модульную систему или собрали ее собственноручно.

Галерея изображений

Фото из

Контур заземления из нержавеющей стали

Использование электропроводящей графитовой смазки

Устройство последовательной цепи заземления

Заземляющая шина из луженой меди

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.

Прибор для измерения сопротивления

Выяснить удельное сопротивление грунта, заземляющих устройств любой конфигурации и даже наличие связи между электродами можно с помощью специального измерителя

Заземление производится после установки газового котла в загородном доме. Физические параметры заземляющего контура подбираются в основном 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.

Формула для сопротивления 1 электрода

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;
  • твердая супесь – 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 тугопластичный – 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.

Формула для сопротивления неоднородного грунта

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.

Таблица расчета сезонного коэффициента

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.

Использование заземлителей из омедненной стали позволяет сооружать системы в грунтах с любыми физико-механическими свойствами:

Галерея изображений

Фото из

Комплект для заземления из омедненной стали

Упаковка с вертикальными заземлителями

Установка в грунт с помощью отбойного молотка

Нововведение – применение электропроводящего состава

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.

Заземление газовых котлов в частном доме

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.

Способы заземления котлов

Существует несколько способов монтажа заземляющего контура:

  • По типу устройства – существует необходимость отдельного заземления газового котла. Бытовая техника: стиральные машинки, холодильники, чайники и т.п., имеют отличия по параметрам и техническим характеристикам от отопительного оборудования.
    ПУЭ предъявляют более высокие требования к подключению газового котла. Поэтому, если планируется установка заземления посредством розетки, ее необходимо подключать не к щитовой, а непосредственно к контуру.
  • По особенностям изготовления – подключение выполняется готовым комплектом, специально изготовленным для подключения к газовому котлу, либо с помощью подручных материалов.

В ПУЭ, касающихся заземления, описаны нормы, запрещающие использовать водопроводную, канализационную или газовую трубу, как заземление при подключении котла.
монтажные работы

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.

Акт на заземление газового котлаОбразец 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.

Подбор материалов для заземлителя

Для устройства заземлителей для газового котла в частном доме, как и для громоотвода, стержни, трубы, горизонтальные проводники соединяют между собой железными полосами в толще земли. Работать система обязана даже в самые сильные морозы.

Все изделия следует защищать от коррозии, но не при помощи изоляции. Лучше выбирать электроды из нержавейки, меди (готовые системы для дома обычно выполнены из меди). Провода от щитка к контуру делают из меди или алюминия, соединительные детали (в готовых комплектах, которые не требуют сварки) выполнены из латуни.

Дополнительные защиты газового оборудования

  • Кроме защитного заземления и установки УЗО, все металлические трубы газопровода подсоединяются к системе уравнивания потенциалов дома (СУП). Здесь нужен медный провод сечением 6 мм2.
  • Также нельзя забывать о заземлении домового регуляторного газового пункта (ДРП) или регуляторного пункта установленного отдельно на вашем участке в шкафу (ГРПЩ).

Стоимость работы специалистов

Цены на сборку, монтаж и подключение заземляющего контура зависят от специалиста или компании, региона, типа грунта на участке. В Москве и Подмосковье стоимость работ порядка 4 500-6 000 руб., в Санкт-Петербурге – 3 900-5 500 руб., в регионах – в среднем от 3 000 до 4 000 руб. Учтите, что в стоимость не входит цена комплекта заземления (еще 6-10 тыс.).

Большинство компаний производит монтаж «под ключ» и указывает цены с учетом стоимости готового заземляющего комплекта.

Подключение контура заземления

соединение медного проводника с контуром заземленияМедный заземляющий проводник уходит на шину РЕ – главную заземляющую шину

Заземляющая петля подключается медным многожильным проводом большого сечения. Лучше всего использовать специальный провод с желто-зеленой изоляцией, который продается именно для заземления и имеет соответствующую цветовую маркировку. Сечение провода заземления должно быть больше всех остальных проводов (фазного и нулевого), которые использовались для подключения котла. Это необходимо для минимального сопротивления в случае срабатывания.

Под подключение контура заземления на котле специально предусмотрена мощная резьбовая клемма с соответствующим символом. Подключение необходимо именно к этой точке, а не к другим, даже если они находятся на общем корпусе.

Советы профессионалов

По мнению экспертов, если речь идет о самостоятельной сборке, то качество заземления газового настенного котла для частного дома во много зависит от выбранных материалов. Использовать уже имеющиеся конструкции, которые вкопаны в землю неизвестный промежуток времени, не рекомендуется. Проблема в том, что подобные узлы могут иметь недостаточное сечение. Также старые металлические сооружения теряют проводимость спустя долгое время.

Несмотря на высокую стоимость изделий, во время создания заземления для частного дома лучше применять медный провод с большим сечением. Такой элемент гарантирует длительный срок службы с минимальным риском для агрегата. Конструкцию необходимо сваривать точечным способом, так как швы должны быть аккуратными и маленькими.

Совет! Если есть возможность покупки промышленного комплекта, то в целях безопасности лучше выбрать именно этот вариант.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...