Нормы и требования к заземляющему контуру
Для газовых котлов предъявляются повышенные требования к заземлению. Прежде всего не может быть использована естественная конструкция: трубопроводы горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов и смесей, трубопроводы канализации или отопления. Поэтому в качестве заземляющего контура всегда используется искусственная конструкция.
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:
- металлические уголки из нержавеющей стали 50*50 мм длинной 2,1 м (3 шт.). В качестве альтернативы можно использовать стальную водопроводную трубу диаметром 32 мм и толщиной стенок 3,5 мм и более, либо же прямоугольный профиль с поперечным сечением 100 мм2;
- металлические полосы из прямоугольного профиля длинной 1,2 м, шириной 4 см и толщиной не менее 4 мм (3 шт.). Тут также можно использовать альтернативные варианты, ориентируясь на таблицу выше;
- металлическая полоса из нержавеющего прямоугольного профиля шириной 4 см, толщиной 4 мм и длинной от ближней вершины заземляющего треугольника до фундамента дома, желательно не более 3 м (1 шт.);
- болт M8 или M10;
- медный провод, например, ПВ-3, сечением не менее 6 мм2 (или не менее 10 мм2 для домов с большим количеством одновременно используемых мощных электроприборов). В качестве альтернативы можно использовать алюминиевый провод сечением 16 мм2 или стальной сечением не менее 75мм2. В готовых комплектах обычно используется омедненный провод сечением 14,9 мм2.
Расчет параметров для достижения требуемого сопротивления
Сопротивление заземляющей конструкции должно быть:
- не более 10 Ом в глинистом грунте;
- не более 30 Ом в садовой земле близкой к чернозему;
- не более 50 Ом в песчаном грунте;
- не более 150 Ом в глиняно-песчаной смеси.
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:
- Соединяем все вертикальные и горизонтальные проводники, чтобы они плотно прилегали друг к другу.
- С помощью омметра (прибора для измерения сопротивления) замеряем показатели для собранного контура, обычно они находятся в диапазоне 4-8 Ом, т.е. в допустимых пределах для любого типа грунта – конструкция соответствует требованиям и готова к монтажу.
- Если результат измерений превышает допустимые значения, необходимо внести в конструкцию изменения, обычно достаточно добавить еще один или несколько проводников, использовать проводники с большей площадью поперечного сечения и т.д.
Лучшие промышленные комплекты заземления
Рейтинг составлен на основе отзывов покупателей.
ZandZ ZZ-000-045
ZandZ ZZ-000-045
Страна производитель – Россия. Штыри заземления омеднённые, имеют соединительную резьбу. В комплект входит 30 штырей, длиною 1,5 м. Диаметр их сечения составляет 14 мм. Между собой штыри соединяются муфтами. Их в комплекте 15 штук. Столько же зажимов для подключения проводника и наконечников для штырей. Комплект считается одним из лучших представленных в настоящее время на рынке. Может устанавливаться даже в песочный грунт.
Достоинства:
- универсальность применения;
- полная комплектация;
- качественные материалы;
- длительный срок службы.
Главный недостаток:
высокая стоимость.
GALMAR GL-00045
GALMAR GL-00045
Страна производитель – Польша. Комплект предназначен для устройства трёхточечного контура заземления. В него входят 30 омеднённых штырей, имеющих длину по 1,5 м и диаметр сечения 14 мм. Есть 5 направляющих головок на отбойный молоток и 1 насадка. Штыри имеют резьбу, которая позволяет соединять их между собой муфтами.
Достоинства:
- универсальность применения;
- надёжность;
- качественные материалы изготовления;
- длительный срок службы.
Главный недостаток:
стоимость выше, чем у конкурентов.
EZETEK CN-6
EZETEK CN-6
Страна производитель – Россия. Комплект может быть использован для бытовой и промышленной установки модульно-штыревого заземления. В него входит 4 штыря из нержавеющей стали, имеющих длину по 1,5 м и диаметр 16 мм. Соединение штырей осуществляется между собой с помощью стальных муфт. Из такого же материала выполнена удароприёмная головка для кувалды.
Достоинства:
- доступная стоимость;
- универсальность применения;
- высокое качество и надёжность элементов контура;
- длительный срок эксплуатации.
Недостатки не выявлены.
Bolta
Bolta
Страна производитель – Россия. Комплект предназначен для устройства контура заземления в загородных домах и на дачах. Он полностью соответствует требованиям ПЭУ и европейским стандартам. В него входят 4 стальных штыря, имеющих длину по 1,5 м и диаметр сечения 16 мм. Они имеют многослойное медное покрытие, имеющее со сталью молекулярно прочное соединение. Соединение штырей осуществляется с помощью муфт.
Достоинства:
- срок службы до 15 лет;
- может использоваться для устройства заземления на сложных грунтах;
- доступная стоимость;
- высокое качество исполнения элементов конструкции.
Недостатки не выявлены.
TDM SQ2402-0001
TDM SQ2402-0001
Страна производитель – Россия. Комплект предназначен для устройства заземления частного дома, промышленных, складских и административных зданий, построенных на сложных, скальных, гравийных и других видах грунта. В комплект входят 6 стальных штырей-электродов, имеющих резьбу. Их поверхность покрыта слоем меди. Для обеспечения более длительного срока службы штыри можно дополнительно обработать перед установкой антикоррозийной пастой. Она входит в состав комплекта.
Достоинства:
- срок службы до 30 лет;
- универсальность установки и применения;
- доступная стоимость;
- качественные материалы изготовления элементов контура.
Недостатки не выявлены.
MZK-6-Z
MZK-6-Z
Страна производитель – Россия. Модульно-штыревая конструкция предназначена для устройства заземления частных домов на грунте любого типа. В комплект входят 4 оцинкованных штыря с резьбой и 4 соединительных муфты, изготовленных из нержавеющей стали. Диаметр сечения стержней 16 мм.
Достоинства:
- доступная стоимость;
- полная комплектация модуля;
- длительный срок службы;
- простота сборки.
Недостатки не выявлены.
ZGER-6
ZGER-6
Страна производитель – Германия. В комплект входят 4 стержня с резьбой, изготовленные из оцинкованной стали, имеющие длину 1,5 и диаметр сечения 20 мм. Заземление может использоваться для частных домов и небольших производств.
Достоинства:
- качественные материалы изготовления;
- длительный срок службы;
- доступная стоимость.
Недостатки не выявлены.
Какое заземление выбрать
Заземление для газового котла можно выполнить самостоятельно. Причем существуют два способа:
- Купить готовый комплект для заземления, установка которого довольно проста и займет немного времени. В состав набора входят все необходимые составляющие: стальные стержни, латунные муфты, зажимы и даже антикоррозийное средство для обработки металла перед установкой. Для монтажа необходимо выбрать участок грунта размерами 0,5 мх0,5 м недалеко от дома или в подвале.
- Изготовить заземление своими руками. Для этого понадобятся стальной уголок и сварочный аппарат. Готовую конструкцию необходимо будет вкопать в грунт глубже 1 м.
Первый вариант оптимален для агрегатов, размещаемых в квартире многоэтажного дома. Второй чаще используют для заземления газового котла в частном доме.
Заземляющие системы классифицируют на:
- Естественные – различные железобетонные или металлические конструкции, контактирующие с грунтом (фундамент, трубопровод и т.д.). Однако использование труб водопровода, отопления или газовой магистрали в данном случае исключено.
- Искусственные – специально установленные трубы или стержни, соединяющиеся между собой металлическими элементами. Они устанавливаются в грунт вертикально.
В большинстве случаев рядом с домом нет подходящих конструкций, которые могли бы сыграть роль естественной системы. Поэтому выбирают вариант с монтажом искусственного заземлителя.
Зачем нужно заземление в частном доме для газового котла
Газовый котел отопления относится к электроприборам и имеет металлический корпус, следовательно, он может содержать на своей поверхности опасный потенциал. Мощность котлов небольшая, поэтому смертельной опасности для человека они не представляют, но неисправный котел может быть причиной взрыва или выхода из строя автоматики. Поэтому для подобных котлов необходимо заземление.
Система заземления способствует отводу электрического тока в землю в случае появления на металлическом корпусе электрического заряда. Отвод тока происходит из-за того, что элементы заземления имеют намного более низкое сопротивление, чем тело человека. Из-за этого ток проходит по заземляющей системе в грунт, а не через человека, и там растекается. В результате человек не страдает. Не возникают и другие нежелательные ситуации, связанные с появлением статического заряда.
Газовые службы не допустят систему газового отопления к эксплуатации без наличия заземления. На момент проверки монтажа газового оборудования и правильности подключения его к газовой магистрали, заземление должно быть подключено, а акт проверки заземления составлен. Газовики проверят состояние заземляющего контура и подготовят пакет документов, включающий акт проверки заземления, необходимый для начала эксплуатации системы.
Устройство заземления одного лишь газового котла не имеет смысла. Стоит провести работу по заземлению всего частного дома, поскольку объем работ будет примерно одинаковый. Подробно вопрос о заземлении частного дома рассматривается в статье «Как сделать заземление в частном доме самому». Если заземление дома уже существует, система газового котла подключается к щитку общего заземления при помощи трехжильного провода через Устройство защитного отключения (УЗО).
Как влияет статическое электричество на работу котла
Современные газовые котлы — это высокотехнологичные приборы, содержащие цифровые микроконтроллеры, микросхемы, чувствительные датчики. Все эти элементы могут испортиться, если на металлическом корпусе котла возникнет статический электрический заряд. В этом случае агрегат выйдет из строя. Если есть исправное заземление, такой заряд уходит в землю и там растекается. Таким образом нейтрализуются опасные ситуации.
Заземление предотвращает:
- Поражение человека электротоком. Хотя заряд в этом случае несильный, все же он вызывает у человека неприятные ощущения. Люди с болезнями сердца могут пострадать даже от такого слабого заряда.
- Поломку автоматической системы. Автоматы газовых котлов могут выйти из строя при перепаде напряжения и могут иметь сбой в работе при появлении положительного потенциала на корпусе оборудования.
- Возникновение опасности взрыва газа. Поскольку газ находится в системе газового оборудования под высоким давлением, статический заряд электричества, возникающий на корпусе неисправного устройства, может при определенной ситуации спровоцировать взрыв газа.
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.
Рейтинг лучших комплектов
Модульные комплекты для заземления делают всю работу легкой, удобной и быстрой. Имея под рукой комплект модульного заземления, не нужно утруждать себя поисками подходящих деталей и использовать сварочный аппарат для соединения всех элементов заземления в единый контур. Предлагаем несколько вариантов наиболее популярных и выгодных комплектов, подходящих для заземления газового котла в частном доме.
- Российская компания ZANDZ (производство: Россия) предлагает модульное заземление для монтажа заземляющих устройств в жилых домах, на дачах и на других объектах. Модульный заземлитель от ZANDZ представляет собой целостную конструкцию, соединенную из отдельных модулей. Ее основа — стальные штыри 1.5 м длиной, покрытые медным слоем. Такая конструкция заземления может быть полностью собрана и установлена всего за 3 часа одним человеком.
- Система Гальмар (производство: Польша). Стержни набора имеют толщину 14.2 мм, покрыты медным слоем в 250 микрон. Длина стержней 1.5 м. Система имеет срок службы до 40 лет. Соединение стержней производится с использованием латунной муфты, что хорошо защищает соединение. Из-за большого срока службы система Гальмар — наиболее выгодный вариант для устройства заземления газового котла в частном доме.
- Система КЗЦ (производство: Украина). Стержни этого комплекта имеют диаметр 16 мм. Соединение стержней по высоте осуществляется с помощью резьбы и муфты. Такое соединение стержней позволяет устраивать заземление на глубину до 30 м. Это большое преимущество по сравнению с другими вариантами конструкций модульного заземления, не все из которых могут обеспечить такую глубину.
- TDM Электрик. Особенность этой системы — в комплект входят штыри, омедненные с помощью специального метода, который включает 99% меди. Работать без сбоев, по заверению производителей, система готова от 30 до 50 лет.
- Система Обо Беттерманн (производство: Германия). Этот комплект имеет срок службы до 20 лет, поскольку штыри защищены цинковым покрытием. Пользуясь этим комплектом, не рекомендуется забивать более 5 стержней в 1 точку по высоте, так как штыри имеют шлицевые соединения. Если забивать более 5 стержней, то самый первый стержень будет расплющиваться. Этот существенный недостаток не позволяет выполнять глубокое заземление. Стержни системы имеют диаметр 20 мм.
Нюансы обустройства заземляющего контура
Базовая конструкция состоит из стальных штырей длиной 3 м, расположенных в углах равностороннего треугольника с размером стороны 1,2 м. Для соединения используют стальную полосу, находящуюся в грунте на глубине не менее 0,5 м. В качестве вертикальных электродов рекомендуется взять пруток с медным покрытием, обеспечивающим увеличение срока службы. Контур устанавливают на расстоянии не менее 1 м от фундамента строения.
ПУЭ допускают использование упрощенной системы заземления, которая состоит из вертикальных штырей и соединительной стальной планки длиной 3 м. Электроды забивают в почву на глубину около 4,5 м. Для упрощения процесса установки штыри делают разъемными, секции поочередно заглубляют в грунт (кувалдой или вибрационным инструментом). Для скрепления элементов применяют резьбовые втулки либо дуговую сварку. Контур соединяют с корпусом газового котла медным либо алюминиевым проводом в изоляции, устойчивой к внешним воздействиям.
Акт на заземление газового котла по форме протокола ЭЛ-8
Газовый котел или иное газовое оборудование, как и автомобиль, являются источниками повышенной опасности. Для него в большинстве случаев критично правильное подключение нуля и фазы питающей сети.
Также нужно, чтобы было правильно выведено заземление металлических частей, произведено выравнивание потенциалов. Нередко возникают проблемы со статическим электричеством внутри газовых трубопроводов.
Неверно подключенные приборы способы унести людские жизни. Достаточно одной икры для того, чтобы произошло непоправимое. Вот почему здесь так строго контролируются допуски и нормы. На электромонтеров при подключении котла ложится большая ответственность.
Также встречаются ситуации, когда подключение газового котла к электросети производится собственными силами, частным лицом
При этом особенно важно подтверждение соответствия проведенных работ требованиям безопасности
О приборе для проверки
После результатов измерений следует подробное описание прибора, которым эти измерения проводились. Они также оформляются в виде таблицы. Последняя имеет следующие столбцы:
- номер порядковый;
- тип устройства;
- его заводской номер;
- класс точности;
- диапазон измерения;
- когда проводилась проверка функциональности прибора (как очередная, так и внеочередная);
- номер его аттестата или свидетельства;
- название органа государственной метеорологической службы, который проводил проверку надежности.
Ответственность за заполнение последней таблицы ложится на организацию, которая производит проверку. Одновременно может проводиться исследование нескольких контуров заземления. Но в большинстве случаев бывает задействован один.
Для чего нужно заземление?
Очевидно, что газовый котел не относится к категории электроприборов. Однако в ходе функционирования он собирает статику на своей металлической обшивке.
Со временем это становится причиной образования сильного поля, что может привести в негодность элементы, которые предназначены для управления котлом.
Чаще всего от этого страдает электронная плата, которая отвечает за регулировку функций агрегата.
Чтобы понять, для чего нужно заземление газового котла, достаточно представить его схему. Устройство монтируется на пол либо устанавливается на стену, что не проводит электрический ток. Трубы здесь выполняются из пропилена.
Совершенно очевидно, что накапливаемое статическое электричество стремится куда-то уйти. Поэтому для него не находится иного варианта, как замкнуться на радиаторе.
Как только наступают сильные холода, а на котле устанавливается повышенная температура, вода перестает справляться с отводом повышенного заряда. При этом эксплуатация котла становится небезопасной.
Причина остановки котлов, что функционируют без заземления
Для чего нужно заземление? Все достаточно просто. Статический заряд, который скапливается на металлических элементах агрегата, создает магнитное поле.
Последнее воздействует на электронную схему котла, в которой происходит своеобразная неразбериха. Платы теряют сигнал, оборудование начинает выводить на дисплей ошибочные данные, которые не соответствуют реальному, очевидному положению дел.
Попытки пользователя изменить ситуацию путем регулировки настроек лишь вызывают дополнительные сложности.
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.
Рекомендуемые материалы для изготовления заземляющего контура.
Стоимость работ.
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.
Какое сопротивление контура заземления должно быть
Необходимое сопротивление для заземления при подключении газового котла, зависит не только от характеристик отопительного оборудования, но и от грунта. В ПУЭ 1.7.103 указаны следующие нормы:
Глинистый грунт – допустимое сопротивление не должно превышать 10 Ом. Норма действительна для однофазного тока и линейного напряжения (380 В).
Песчаный грунт – максимальное сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 50 Ом.
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.
Стоимость организации заземления котла
Чтобы подсчитать, во сколько обойдется подключение котла, потребуется выполнить расчет контура заземления. На себестоимость влияет несколько факторов:
Выбранный материал электродов и толщина провода.
Тип используемого заземления.
Еще один фактор, который, зачастую не учитывается – это то, какая организация будет осуществлять аудит и выдаст протокол проверки сопротивлений заземлителей и заземляющих устройств.
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 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.
Готовые комплекты заземления для частного дома
Самостоятельный монтаж позволяет существенно снизить затраты на систему заземления. Однако готовые комплекты позволяют ускорить работы и повысить надежность контура. Можно выделить такие модели:
- ZandZ – контур с одним или несколькими электродами из нержавеющей стали. Допускаемое заглубление — до 10 м. Цена зависит от длины штырей. Средняя цена комплекта с пятиметровыми электродами — 23500 рублей.
- Galmar – имеет электроды длиной до 30 м. Средняя цена — 41000 рублей.
- Elmast. Эта система изготавливается в России и адаптирована к российским условиям эксплуатации. Цена – от 8000 рублей.