Для чего заземление для газового котла
Заземление газового котла в частном доме: устройство, требования
Значительная доля в отопительных системах частных домов приходится на газовое оборудование. Простые на первый взгляд в обслуживание устройства требуют заземления, которое может быть выполнено различными способами. Его монтаж можно сделать самостоятельно, но лучше прибегнуть к услугам специалистов.
Зачем нужно делать заземление газовых котлов
Несмотря на то, что газовое оборудование не относится к электроприборам, на его поверхности в ходе эксплуатации собирается статическое электричество. Оно скапливается на металлической обшивке агрегатов и образует сильное электромагнитное поле, которое может вывести из строя электронную «начинку» газового оборудования.
Причиной такой аккумуляции энергии является крепление агрегатов к стене или их установка на пол. Это не проводящие электричество поверхности. Скопление статического электричества достигает своей максимальной величины в период зимнего обогрева. Избавится от него можно только с помощью заземления.
Если этого не сделать, созданное статикой магнитное поле «сведёт с ума» электронику оборудования.
Правила и нормы заземления газовых котлов
Помимо вывода из строя электронного блока управления работой агрегатов, существует опасность возникновения неконтролируемого воспламенения газа. Это может привести к взрыву котла.
Все требования, предъявляемые к установке и эксплуатации газового оборудования, определены в ПЭУ. Это нормативный документ, положения которого обязательны к исполнению.
Устройство заземления отопительного контура начинается с замера его сопротивления. Требования к его параметрам определены п. 1.7.103 ПЭУ. Они зависят от типа агрегата и характера грунта.
Нормой для песчаной почвы считается сопротивление не более 50 Ом, а для глинистой 10 Ом. В существующих нормативных документах нет жёстких требований к устанавливаемому заземлению. Оно может иметь как промышленное, так и самодельное исполнение.
Категорически запрещено использовать для отвода от газового оборудования статическое электричество с помощью:
Разрешено использовать для заземления водопроводные трубы, имеющие надёжную гидроизоляцию и находящиеся в земле или бетоне. Во всех остальных случаях для газового оборудования устраивается отдельный контур заземления. Для его монтажа лучше использовать готовые комплекты, широко представленных в торговле.
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.
В таких контурах заземления можно использовать штыри трёх типов:
Заземление газового котла в частном доме
Для поддержания в частном доме комфортного температурного режима оптимальный и экономный вариант – установка газового отопительного оборудования. Основной производственный элемент – это котел, который обеспечивает подогрев носителя, с использованием природного газа. Произведя монтаж газового котла, владелец жилища получает автономную систему теплоснабжения и может устанавливать температуру в помещениях дома по своему усмотрению.
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.
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.
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.
Как правильно выбрать заземлитель?
В качестве искусственного заземлителя выбирают стальные трубы, уголки, полосы, которые забиваются в грунт. К заземлителю, элементу контура предъявляются требования:
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.
Монтаж заземление газового котла
Чтобы произвести заземление газового котла в частном доме следует выполнить комплекс работ (как вариант):
На рисунке изображен один из вариантов схемы контура заземления газового котла.
Можно купить готовый комплект для изготовления заземляющего контура, но если есть возможность, соответствующие знания и навыки, то создавать систему заземления не запрещается и самостоятельно. Правда, с готовыми элементами работа будет выполнена быстрее. Но каждый сам принимает решение, каким вариантом воспользоваться, главное, чтобы было сделано профессионально и было принято представителем газовой службы.
Если нет возможности устроить треугольный контур (нет достаточно свободного места), можно возвести линейную систему заземления. Для этого копается траншея длиной от 2-х метров, вбиваются три электрода на глубину 1,5-2,5 метра с расстоянием друг от друга один-два метра. Заземлители провариваются по аналогии с треугольным контуром, и полоска приваривается к цоколю дома.
Схема линейного заземляющего контура.
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:
Эксплуатация газового котла возможна только после получения акта, поскольку без него может быть отказано даже в подключении дома к магистральному газопроводу.
Как правильно сделать заземление газового котла
Здесь вы узнаете:
Современные газовые котлы традиционно содержат в составе конструкции элементы управления, выполненные по принципу цифровой высокотехнологичной электроники.
Схемы такого оборудования содержат:
Для электроники подобного исполнения присутствие статического электричества – «смерти подобно». В самый нежданный момент газовый котёл может перестать функционировать по причине выхода из строя электронных компонентов от воздействия статических микротоков.
Это одна из главных причин, требующих обязательного заземляющего контура в схеме газового котла.
Необходимость заземления оборудования газовых колонок (котлов) является обязательным мероприятием независимо от предназначения аппаратуры – промышленного или бытового
Другая не менее существенная причина внедрения заземления – явная опасность неконтролируемого воспламенения газа, чем создаются высокие риски пожара или взрыва газового котла. Здесь опять же свою «негативную» роль исполняет пресловутое статическое электричество, избавиться от которого поможет только правильное устройство заземляющего контура. Правила безопасного использования газового котла мы рассмотрели в следующей статье.
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:
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.
Выбор заземлителя
Варианта всегда два: готовый заземляющий комплект (его стоимость в среднем 6-8 тыс. руб.) и самостоятельная сборка конструкции.
Пример готового комплекта с резьбовым соединением.
Газовые службы рекомендуют использовать готовый комплект, но не запрещают сделать его и своими руками, главное – соответствие требованиям к материалу и достижение нормы сопротивления.
Чтобы определиться какие материалы нужны, изучите стандартную конструкцию заземляющего контура:
Стандартный, наиболее оптимальный заземляющий контур, далее мы будем ориентироваться именно на такую конструкцию.
Итак, искусственные заземлители могут быть из черной или оцинкованной стали, либо же медными, но это дорого. Они ни в коем случае не должны быть окрашены. Согласно ПУЭ-7, Раздел 1, Глава 1.7, их толщина и сечение определяется исходя из таблицы наименьших размеров заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле:
| Материал | Профиль сечения | Диаметр, мм | Площадь поперечного сечения, мм2 | Толщина стенки, мм |
| Черная сталь | Круглый: | |||
| — для вертикальных заземлителей | 16 | — | — | |
| — для горизонтальных заземлителей | 10 | — | — | |
| Прямоугольный | — | 100 | 4 | |
| Угловой | — | 100 | 4 | |
| Трубный | 32 | — | 3,5 | |
| Оцинкованная сталь | Круглый: | |||
| — для вертикальных заземлителей | 12 | — | — | |
| — для горизонтальных заземлителей | 10 | — | — | |
| Прямоугольный | — | 75 | 3 | |
| Трубный | 25 | — | 2 | |
| Медь | Круглый | 12 | — | — |
| Прямоугольный | — | 50 | 2 | |
| Трубный | 20 | — | 2 | |
| Многопроволочный канат | 1,8 (для каждой проволоки) | 35 | — |
Итого, для сборки стандартной конструкции понадобится:
Расчет параметров для достижения требуемого сопротивления
Сопротивление заземляющей конструкции должно быть:
Несмотря на то, что в ПУЭ-7 п.1.7.103 указано, что сопротивление повторного заземления в обычном грунте должно быть не более 30 Ом – газовики, при проверке правильности конструкции, требуют, чтобы сопротивление заземления газового котла было не более 10 Ом. Далее рекомендуем ориентироваться именно на показатель в 10 Ом.
Физические характеристики контура заземления сильно зависят не только от типа грунта, но и климатических особенностей местности, поэтому даже стандартная, достаточная в большинстве случаев конструкция всегда проверяется на практике. В зависимости от результатов в контур могут быть внесены изменения. Проверка физических свойств конструкции довольно проста:
Обратите внимание, что для северной местности с холодными зимами (-30°C и ниже) необходимо сделать поправку на снижение эффективности заземления в сильно подмерзшем грунте. Сопротивление должно быть как минимум на 4-6 Ом ниже допустимой границы.
Способы заземления котлов
Существует несколько способов монтажа заземляющего контура:
В ПУЭ, касающихся заземления, описаны нормы, запрещающие использовать водопроводную, канализационную или газовую трубу, как заземление при подключении котла.
Какое заземление выбрать
Заземление для газового котла можно выполнить самостоятельно. Причем существуют два способа:
Первый вариант оптимален для агрегатов, размещаемых в квартире многоэтажного дома. Второй чаще используют для заземления газового котла в частном доме.
Заземляющие системы классифицируют на:
В большинстве случаев рядом с домом нет подходящих конструкций, которые могли бы сыграть роль естественной системы. Поэтому выбирают вариант с монтажом искусственного заземлителя.
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:
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:
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:
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.
Электроды в траншее соединяют стальными проводниками или полосой. Их нужно тщательно сварить, чтобы качество швов было высоким. У готовых комплектов соединение проводников делают специальными болтами.
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.
Как правило, ответ на этот вопрос зависит от местных особенностей. Есть регионы, в которых представители газового хозяйства, во время приемки, сразу же проверяют показатели заземляющего контура, в других случаях, тестирование проводят специально вызванные для этого представители электролаборатории.
Нормы и периодичность испытаний регламентируют следующие документы:
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.