Заземление газового котла в частном доме. монтируем сами

Все электроприборы бытового назначения не только делают наше существование комфортным, а и представляют определённую опасность для здоровья человека. Поэтому в сети любого класса напряжения (220 В или 380 В) всегда нужно предусматривать наличие заземления в частном доме, как его сделать, расскажем далее.

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.

Сбор контура

Разрезаем уголок на шесть полосок по три метра. Одну сторону трех из них срезаем под острым углом болгаркой, в дальнейшем будет намного легче их забивать в землю. Вырываем в земле канаву треугольной формы, с длиной стороны чуть больше трех метров и глубиной 30-50 см. В углы полученного треугольника остриями вниз устанавливаем профиля и помощью кувалды забиваем их практически на всю длину, оставив сантиметров 10 сверху.

Делаем своими руками канаву от ближайшего угла контура к месту в доме, где расположен щиток. Просверливаем в цоколе дома сквозное отверстие. Проволока приваривается одной стороной к углу контура и по канаве через сделанное в цоколе отверстие заводится в дом.

Сбор контура

Это нельзя делать с помощью провода, так как он со временем сгниет.

К концу проволоки, который находится в доме, приваривается шляпкой вниз шуруп. После этого закапываем контур и проволоку. Хорошо, если вы устанавливаете его в мягкую землю или глину, они хорошо проводят ток за счет высокого содержания солей. Если контур устанавливается в песок, место монтажа нужно полить солевым раствором.

Для чего нужно заземление в частном доме?

Заземление защищает не только людей, но и чувствительную электронику.

Без заземления электрические заряды накапливаются в проводке и вызывают небольшие, но необратимые повреждения чувствительной электроники. Это повреждение может вывести из строя компьютеры, телефоны, компоненты умного дома, а также холодильник или сушилку.

Электрический ток — это постоянный поток электронов. Так же, как вода стекает по склону, электроны движутся к положительному заряду, например к земле (например, от ударов молнии) или к заземленному контакту зарядного устройства. Вода и металл хорошие проводники электричества, потому что они слабо удерживают электроны и относительно плотны, что позволяет электрическому току проходить через них.

Электрический ток требует цепи, сделанной из проводящего материала. Правильно построенный электрический забор — это потенциальная цепь. Электрический ток передается от источника питания через провода забора. Устанавливаются заземляющие стержни и подключаются к источнику питания. Когда живой организм касается цепи, цепь замыкается, позволяя электрическому току течь от источника питания через провода ограждения, через тело, во влажную почву, к заземляющим стержням и обратно к клемме заземления на источнике питания. источник.

Строительство электрического забора означает создание потенциальной цепи: цепи, которая замыкается должным образом, когда что-то одновременно касается горячего провода и земли.

Заземление газового котла: спасаем коммуникации от избыточного напряжения

Отвод статической энергии продлевает срок эксплуатации оборудования электронного оборудования. Важно сделать все правильно.

Читайте также:  Причины и основные неисправности стиральных машин и пути их устранения

Зачем делать заземление котла

Цель заземления – безопасность дома и техники, которая в нем находится. Отвод статического напряжения с корпуса решает следующие задачи:

Согласно технике безопасности, подключать котел можно исключительно при наличии заземлителя. На корпусе нагревателя во время работы генерируется статический ток, который может:

  • Приводить к возгоранию. Одна случайная искра может вызвать возгорание и даже привести к взрыву.
  • Выводить из строя электронику. Сложная автоматика в современных котлах состоит из чувствительных к перепадам напряжения деталей. Мелкое замыкание от корпуса выводит из строя платы. Замена электроники обойдется в большую сумму.

Где лучше всего разместить заземление

Заземление газового котла не занимает много места, и требует не сложных конструкторских решений. Есть 2 основных места для монтажа котельного заземления:

  • Монтаж на улице. Для заземления нужно выделить квадрат земли со стороной 50 сантиметров. Придется выкопать три траншеи, соединенные в равнобедренный треугольник. По углам конструкции размещаются электроды из уголка.
  • Монтаж в подвале. При помощи сварочного аппарата создается Ш-образная конструкция, которая закапывается на глубину около метра. В этом случае, понадобится всего 1 электрод.

Как правильно рассчитать заземление газового котла

К качеству заземления есть ряд требований. Они достаточно строгие, и их необходимо соблюдать. Нужно провести правильный расчет сопротивления конструкции, а также учесть проводимость грунта. У разных типов грунта индивидуальные свойства проводимости. Отталкиваясь от них, рассчитывается монтаж конструкции. У глинистой почвы сопротивление около 10 Ом.  У песчаной почвы сопротивление около 50 Ом. Степень сопротивления зависит также от влажности. Поэтому заземлитель лучше помещать на глубину не менее 1 метра, чтобы влага не влияла на проводимость

Расчет сопротивления для типов грунта:

Какие типы есть

Прежде всего, необходимо понимать, заземление какого назначения нужно смонтировать. Решающим фактором в принятии решения станет класс напряжения в частном доме (220 В или 380 В).

По своему назначению заземление существует двух типов: защитное и рабочее.

Какие типы есть

Рабочее — выполняется с целью предупреждения внезапного повышения величины напряжения в электроприборах бытового назначения. Такое может случится в следствии нарушения изоляции обмоток трансформатора. А также такой тип заземления защищает электроприборы от попадания молнии в конструкцию здания. В таком случае весь заряд уходит в землю .

Защитное заземление — осуществляется за счёт принудительного соединения корпуса электроприбором с землёй через проводник.

Для следующих бытовых приборов должно быть предусмотрено защитное заземление:

  • стиральная машина — её корпус имеет относительно большую электрическую ёмкость из-за эксплуатации в условиях повышенной влажности.
  • микроволновая печь — основной рабочий элемент печи — магнетрон. Он имеет большую мощность. Если контакт с заземлением в розетке плохой, то может возникнуть возрастание уровня магнитных излучений. Многие производители микроволновых печей оборудую клемму — заземлитель на тыльной стороне печи.
Какие типы есть

Для контакта заземляющего проводника в сети и электроприбора современные розетки оборудованы заземляющими контактами.

Заземление в бытовой электросети

Для обеспечения заземления существует шесть систем заземления. В отдельных строительных сооружениях, в частности, жилых домах используют две основных системы заземления.

Система TN-S-C — рекомендована для внедрения в последние годы. Выполнена такая схема с глухозаземлённой нейтралью на подстанции. Оборудование в этом случае имеет непосредственный контакт с землёй. К самому же потребителю земля (РЕ) и нейтраль/ноль (N) ведётся одним проводником (PEN). На входе в электросеть частного дома такой проводник разделяется на два независимых проводника.

Какие типы есть

Такая система не предусматривает обязательной установки устройства защитного отключения (УЗО). Защита осуществляется автоматическими выключателями.

Недостаток такой системы — при повреждении или отгорании проводника PEN на протяжении участка подстанция/дом, появляется фазное напряжение на заземляющей шине дома. Такое напряжение ничем не отключается. Исходя из этого ПУЭ регламентирует жёсткие требования к такой линии: проводник PEN должен быть обеспечен механической защитой, а теже должно быть оборудовано периодическое местное заземление на опорах линии электропередач.

Многие линии электропередач, особенно в сельской месности, не удовлетворяют вышеуказанным условиям. Для такого случая рекомендована другая система заземления — система ТТ.

Принципиальная схема

Какие типы есть

Такая система заземления реализована за счёт отдельно идущего провода от заземляющего контура к вводному щитку постройки, а не от трансформаторной подстанции. Эта система более устойчива к повреждениям защитного проводника, но требует установки УЗО. Без оборудования системы такими устройствами, защита от поражения электрическим током отсутствует. В связи с этим ПУЭ рекомендует такую систему только как дополнительную к системе TN-S-C. (Если линия не соответствует требованиям системы TN-S-C).

Общий вид

Безопасная проверка правильности заземления

Проверку контура рекомендуется осуществить сразу во время монтажа, чтобы удостовериться в том, что он соответствует нормам. Есть два способа это сделать:

    Специальным оборудованием, например, мегаомметром. Такое оборудование придётся брать в аренду, но результат будет самый точный.

  • Обычным патроном с лампочкой. К патрону идут два провода с изолированными концами. Один провод подносится к нулю, второй — к фазе. Лампочка загорится. Затем провод от нуля подносится к заземлителю. Лампа будет гореть при хорошем состоянии контура, мерцать — если контур плохо смонтирован, и не загорится, когда заземление не действует.
  • Процедуру проверки проводят при включённом газовом котле.

    Читайте также:  Выполнение монтажа водяного теплого пола в гараже своими руками

    Финальный осмотр контура делают представители электролаборатории и газовой службы. По результатам составляется протокол проверки сопротивлений заземлителей и заключение о соответствии нормам.

    В дальнейшем контур рекомендуется проверять приборами каждые 6 лет, каждый год проводить визуальный осмотр.

    Как нельзя заземлять электроприборы

    Существует несколько простых, на первый взгляд, способов организовать защиту в своей квартире, но пользоваться которыми категорически запрещено:

    • Соединение третьего провода в розетке с трубами водопровода или отопления, проходящими по кухне или в ванной комнате.

    Запрещенное заземление на водопроводную трубу

    • В случае пробоя фазы на корпус нагревателя или стиральной машины весь опасный потенциал попадёт на стояк подъезда. Сосед, открывший воду, обречён на электрический удар. Тем более такой способ не действует в случае замены части металлических труб пластиковыми аналогами – «заземление» не выполнит своей функции.
    • Объединение в розетке нулевого и заземляющего контактов. Обрыв нуля в таких случаях приводит к появлению опасного напряжения на корпусах всех включенных в сеть квартиры потребителей.
    • Заземление нескольких приборов последовательно друг за другом. При возникновении неисправности в одном устройстве все остальные окажутся под опасным напряжением.
    • Соединение нескольких проводов на одну клемму шины. Для каждого устройства должен быть предусмотрен отдельный контакт.
    • Самостоятельное изготовление заземляющих устройств и подключение к ним шины. Такие устройства могут нарушить работу всей системы энергоснабжения дома и не выполнить своего предназначения вовсе.

    Системы заземления применяемые для домов

    Для коттеджей существует несколько вариантов организации системы заземления. И выбор подходящего зависит не столько от схемы электропроводки в построенном частном доме, сколько от того, чем располагают энергетики в поселке.

    Самой простой и дешевой является схема TN-C. Защитный проводник в ней объединен с рабочим нулевым. Вся электропроводка в частном доме в этом случае делается двухжильной (фаза и N). Жил меньше, а соответственно стоимость монтажа внутридомовой электросети минимальна.

    Однако при обгорании нуля защита в TN-C просто исчезает – если в данный момент с металлическим корпусом электроприбора соприкасается человек, то он обязательно получит удар током. Этот способ заземления дома считается устаревшим и сейчас не рекомендуется к применению.

    Подключение по cхеме TN-C

    Гораздо более надежный вариант тот, что сделан по схеме TN-S. Здесь сразу от подстанции идут два раздельных проводника N и PE. Такое заземление частного дома наиболее совершенно с технической точки зрения, но встречается редко, так как является слишком дорогостоящим (в первую очередь для энергетиков).

    Схема подключения TN-S

    TN-C-S

    Чаще всего сейчас применяется вариант TN-C-S. При нем от подстанции прокидывается совмещенный PEN проводник, который при вводе в дом уже разделяется на N и PE. Это более надежно и безопасно. Но в частном секторе зачастую используется его аналог со схемой ТТ. В этом случае от подстанции также идет одна защитно-нулевая жила, но сам коттедж дополнительно защищается отдельным контуром со штыревой конструкцией возле строения.

    Схема подключения TN-C-S

    О молниеотводах

    По ПУЭ объект, снабженный контуром заземления, обязательно должен оборудоваться и молниеотводом. Особенно необходим молниеотвод на даче. Дачные поселки и так места, предпочтительные для ударов молний: ведь дачники, стараясь снабдить себя водой, копают колодцы, забивают скважины на воду, прокладывают водопроводные трубы неглубоко или вообще по поверхности почвы. Дачные же строения большей частью возводятся из горючих материалов, а пожарная охрана далеко, и грозу всегда сопровождает сильный ветер.

    Известны случаи, когда целые дачные поселки выгорали от удара молнии. И если на пожарище обнаружится контур заземления, но не найдется остатков молниеотвода, и властям, и соседям виновника долго искать не нужно.

    Простейший молниеотвод – две заостренных арматурины, торчащие вверх от концов конька крыши на 1,2–1,5 м. С контуром они соединяются стальной проволокой не менее 6 мм, или стальной же шиной 15х3 мм, или полосой из нескольких слоев оцинковки, набранной до нужного сечения – 45

    Шина молниеовода не должна быть шире 60 мм, иначе при ударе молнии произойдет разбрызгивание плазмы, последствия которого разрушительны. Попросту говоря, слишком широкая шина сработает как своего рода антенна, не отводящая молнию в землю, а распространяющая ее в стороны.

    Все детали молниеотвода соединяются только сваркой. Слоеную шину нужно по краям проварить прихватами с шагом 50-60 см с захватом всех слоев.

    Как правильно рассчитать

    В первую очередь следует определить проводимость заземлителя. То есть надо выбрать электрод так, чтобы сопротивление контура было в пределах нормы. Согласно положениям ПУЭ, максимальные значения сопротивления растеканию заземлителей следующие:

    • 2 Ом – для линейного напряжения 660/380 В источника трёхфазного/однофазного тока;
    • 4 Ом – для 380/220 В;
    • 8 Ом – для 220/127 В.

    Проводимость защитной конструкции зависит от площади её контакта с землёй, а также удельного сопротивления грунта. Чем больше размеры штырей (электродов), тем больше площадь их поверхности и, следовательно, выше проводимость и эффективность контура. При этом для достижения хороших характеристик заземляющего устройства правильнее увеличивать длину электродов, а не поперечное сечение. Это очень актуально при создании контура в твёрдых почвах, таких как песчаник, скалистый грунт и прочих.

    Читайте также:  Опрессовка системы отопления в многоквартирном доме.

    Так, для определения проводимости одного электрода круглого сечения используется следующая формула:

    R1 = ρ(ln(2L/d) + 0,5ln(4T+L)/(4T-L))/2ПL,

    где d и L – диаметр и длина электрода, T – половина глубины заложения штыря, ln – натуральный логарифм, П – постоянная (3,14), ρ – удельное сопротивление грунта (Ом×м).

    Удельное сопротивление грунта также является важным параметром. Чем он больше, тем хуже будет проводимость контура заземления. Величину удельного сопротивления для определённого типа грунта можно узнать в общедоступных таблицах.

    Чем ниже удельное сопротивление грунта, тем лучше будет контур

    Как правильно рассчитать

    Это интересно: С наступлением холодов сопротивление земли резко увеличивается. Причиной тому становится замёрзшая вода, ведь лёд является диэлектриком. Поэтому в областях с вечномёрзлыми грунтами глубина заложения заземлителей должна быть больше, чем в широтах с более тёплым климатом.

    При монтаже контура заземления, состоящего из нескольких электродов, расчёт немного меняется. Сначала определяется сопротивление каждого отдельного штыря по вышеуказанной формуле. Потом полученные показатели суммируются с учётом так называемого «коэффициента использования». Расчётная формула здесь такая:

    R = R1/(KN), где R – общее сопротивление контура, N – количество электродов, К – коэффициент использования, R1 – сопротивление одного штыря.

    Величина К зависит от расстояния между электродами. Причём чем дальше друг от друга расположены штыри, тем больше будет этот коэффициент. Электрики же рекомендуют располагать электроды на расстоянии в 2,2 от их длины. В этом случае К может принимать следующие значения:

    • при использовании двух электродов – 0,9–0,92;
    • трёх – 0,85–0,88;
    • пяти – 0,79–0,83.

    Для определения глубины заложения стержней нужно воспользоваться формулой:

    N = R1/KR, где R – полученное ранее проектное сопротивление контура, R1 – сопротивление одного штыря, К – коэффициент использования.

    Что касается горизонтальных частей, соединяющих штыри в один контур заземления, то их проводимость здесь не рассчитана

    Выводы и полезное видео по теме

    Представленный ниже видеоролик демонстрирует, в какой последовательности проводится мероприятие по созданию защиты газового оборудования.

    Благодаря видео, можно получить полное представление относительно необходимых работ, применяемого инструмента и других тонкостей процесса:

    Дополнить бытовой котел заземляющим компонентом, как демонстрирует практика, можно и нужно. Даже если производство таких работ потребует от потенциального пользователя каких-то финансовых издержек, это стоит того.

    Оснащая газовую колонку заземляющим контуром, пользователь техники не только многократно усиливает надёжность оборудования, но также обеспечивает высокий уровень собственной безопасности.

    Хотите дополнить изложенный выше материал полезными замечаниями? Или у вас остались вопросы по обустройству контура заземления? Не стесняйтесь спросить совет у наших экспертов и других посетителей сайта, пишите свои комментарии — внизу под статьей расположена форма обратной связи.

    При установке котельного оборудования владельцы интересуются, нужно ли заземлять газовый котел в доме. Делать это нужно – заземление обеспечит нормальное рабочее состояние котла и безопасность его использования. Кроме того, нужно составить документы о приемке, где указаны данные и показатели заземляющей схемы.

    Еще один важный довод к вопросу, нужно ли заземлять котел отопления, – требования актуальных норм и требований. Без заземления, согласно им, использование системы невозможно.

    Инструменты

    Выполнив расчёт и выбрав схему контура заземления, можно перейти к покупке материалов.

      Для создания конструкции своими руками понадобятся:
    • пруты из чёрной стали диаметром 16 миллиметров или более – вертикальные электроды;
    • стальная полоса (шина) сечением 5×40 миллиметров – горизонтальный заземлитель;
    • медный провод с сечением минимум 10 квадратных миллиметров – соединение контура с распределительным щитом;
    • болты диаметром 10 мм;
    • чёрная краска для наружных работ или мастика.

    Важно: Строительная арматура не подходит для использования в качестве стержней заземления. Дело в том, что наружный слой таких прутьев калёный, поэтому электрический ток распределяется по сечению неравномерно. А это, в свою очередь, приводит к разрушению металла. Кроме того, арматура подвержена коррозии.

    Количество и размеры материалов выбираются в соответствии с расчётными данными.

      Помимо этого, нам понадобятся следующие инструменты и оборудование:
    1. лопата (разработка грунта);
    2. сварочный аппарат (соединение элементов контура);
    3. болгарка (обрезка материалов);
    4. плоскогубцы (загиб горизонтальной полосы);
    5. кувалда и перфоратор желательно со специальной насадкой под прутья (забивка вертикальных электродов).

    Все штыри контура соединяются между собой металлосвязью.

      Ее можно сделать из:
    • медного провода сечением на менее 10 мм2;
    • алюминиевого провода сечением не менее 16 мм2;
    • стальной проводник сечением не менее 100 мм2 (обычно полоса 25*5 мм).

    Чаще всего штыри между собой соединяются при помощи стальной полосы. Ее приваривают к уголкам или оголовкам прутка. Очень важно чтобы качество сварного шва было высоким — от этого зависит пройдет ли ваше заземление испытание или нет (будет ли оно соответствовать требованиям — сопротивление меньше 4 Ом).

    При использовании алюминиевого или медного провода к штырям приваривают болт большого сечения, к нему уже крепят провода. Провод можно накрутить на болт и прижать шайбой с гайкой, можно провод оконечить разъемом подходящего размера. Главная задача та же — обеспечить хороший контакт. Потому не забудьте зачистить болт и провод до чистого металла (можно обработать шкуркой) и хорошо поджать — для хорошего контакта.