Заземление котла отопления

Многим людям, проживающим в частном доме, приходится выполнять монтаж системы отопления своими руками. И первое, что нужно сделать – правильно подобрать котел, выполнить его установку и сделать заземление.

Виды котлов отопления, используемые в частном доме

На выбор домовладельца представлены различные виды котлов:

— Электрического отопления, которые не требуют установки дымохода. Они максимально просты в управлении.

— Газового отопления. Основное преимущество такого котла – его экономичность.

— Устройства на твердом топливе, которые считаются наиболее простыми. Твердотопливный котел работает на угле, коксе, дровах.

Независимо от того, какой котел выбран – газовый, электрический или твердотопливный, заземлять его нужно в любом случае.

Для чего нужно заземление котла в доме?

В прежние времена при возведении зданий заземление никто не делал, потому что особой необходимости в этом не было.

Заземление, которое получает твердотопливный или какой-либо другой котел, представляет собой определенную проводку, соединяющую систему отопления в частном доме с заземляющим устройством.

Заземление котла позволит:

— исключить вероятность поражения током человека, который прикоснулся к корпусу работающего устройства;

— обеспечить стабильное функционирование газового котла (как уже говорилось выше, это также может быть твердотопливный или электрический аппарат);

— уменьшить электромагнитные излучения и количество помех в сети.

По правилам безопасности, подключить газовый, электрический или твердотопливный котел можно только при наличии заземления.

Заземление газового котла необходимо сделать независимо от срока эксплуатации. Нужно учитывать, что на его корпусе генерируется статическое напряжение, которое при определенных условиях может привести к:

— Вероятности возгорания. Это самая важная причина, по которой необходимо сделать заземление газового котла в доме. Одной случайной искры будет вполне достаточно для взрыва или возгорания природного газа.

— Выходу из строя автоматики, замена которой обойдется дорого.

Для проведения работ по занулению или заземлению котлов своими руками необходимо обладать определенными электротехническими знаниями.

Они справятся с задачей максимально быстро. Кроме того, опытные мастера знают предъявляемые требования к заземлителям:

— не более 50 Ом для песчаных почв;

— не более 10 Ом для глинистых почв.

Как правильно заземлить газовый котел?

Перед выполнением заземления котла, нужно выбрать заземлитель. Он пребывает в прямом контакте с землей и является частью всей системы. Заземлители могут быть искусственными и естественными. Какой из них использовать – зависит от собственных предпочтений.

Естественными заземлителями являются различные металлические сооружения, контактирующие с грунтом. Такие заземлители необходимо связывать с котлом несколькими проводниками (как минимум, их должно быть два).

Искусственными заземлителями считаются стальные трубы, уголковая сталь, которые находятся в земле в вертикальном положении.

Сделать подключение котла к заземлению сложнее, чем в случае обычных устройств (стиральной машины, холодильника, электроплиты). Необходимо заблаговременно проверить как общее сопротивление конструкции, так и удельную проводимость почвы.

Заземление котла отопления предполагает ряд работ:

1. Выполнение на грунте макета канавы. Для этого чертится равнобедренный треугольник, между углами которого расстояние составляет два погонных метра.

2. После этого выкапывается канава шириной 35-40 см и 50 см глубиной.

3. На углах треугольника пробуривают шуфры, для чего может использоваться мотобур.

4. В шуфры забивают трехметровые уголки (шестьдесят миллиметров в ширину).

5. Далее происходит обваривание треугольника четырехсантиметровой полоской. Аналогичную полосу протягивают от канавы к частному дому.

6. Далее вваривается 10-миллиметровая шпилька на конце полосы. Ее цепляют к цоколю в здании. В том случае, если хочется спрятать шпильку, можно применить коробку из поливинилхлорида. От шпильки провода подводят к заземляемому устройству отопления.

Чтобы быстрее произвести монтаж заземления, можно купить готовые комплекты. Их можно легко найти в продаже.

Позаботившись о заземлении котла своими руками, можно рассчитывать на надежную и, что немаловажно, безопасную эксплуатацию этого отопительного устройства.

Заземление газового котла в частном доме: нормы, обустройство и способы проверки

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Расчет параметров и сопротивления при установке заземления

Контролирующие службы предъявляют высокие требования к системам заземления в частном доме. Так, расчет сопротивления будет зависеть от типа грунта участка. Для определения сопротивления нужен особый прибор (измеритель), но чаще заземление в частном доме делают опытным путем:

1. Взять стержни по 3 метра длины, спаять между собой.
2. Омметром замерить сопротивление контура.
3. При получении показателя выше 4 – 10 Ом (для обычного грунта) ввести в контур еще один элемент. Делать так, пока цифра не войдет в указанный интервал. Для песчаного грунта показатель может быть равен 50 Ом.

Специалисты рассчитывают показатель по формуле. Это потребуется, если грунт на участке неоднородный, пластовой. Хуже всего подходит для установки заземления на громоотвод или газовый котел скалистый, каменистый грунт (потребуется делать искусственную насыпь). В сложных случаях лучше не узнавать, как сделать заземление или громоотвод, а доверить расчет специалисту.

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.

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.

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.

Как самостоятельно заземлить газовый котел

Проект схемы готовится перед монтажом.

В документе может быть использована как форма треугольника, представленного в статье, так и фигуры с большим количеством сторон. Главное — не меньше двух.

Чем больше сторон и электродов, тем ниже окажется сопротивление.

В готовые комплекты для заземления схема обычно уже включена.

Инструменты и материалы

Чтобы установить систему заземления, понадобятся следующие материалы:

• электроды, а именно: металлический уголок размерами 5х5 см либо строительная арматура диаметром не менее 16 кв. миллиметров;
• металлические пластины толщиной не менее 40 см, ширина — 4 см;
• болтовой соединитель.

Для работы с этими материалами понадобятся инструменты:

• сварочный аппарат, если пластины не будут крепиться болтами;
• лопата для рытья траншеи;
• кувалда или перфоратор;
• болгарка, чтобы отрезать лишние куски металла.

Справка! Вместо сварочного аппарата, можно использовать дрель со свёрлами по металлу и закреплять пластины на болты.

Процесс заземления газового котла в доме:

1. Выберите подходящий заземлитель. Допускается выбор между искусственным и естественным заземлителем.
2. 

Затем следует выбрать подходящее место, где будет проводиться монтаж. В земле необходимо выкопать три траншеи для контура заземления, глубиной около 50 см, длиной не менее 120 см каждая.
Должен получиться треугольник, в углы которого вбиваются электроды. Если грунт твёрдый, можно просверлить отверстия мотобуром.

Верхняя часть электрода должна лежать ниже глубины промерзания почты — в среднем, 70 сантиметров.

Затем соединить электроды между собой металлическими пластинами. Некоторые комплекты связываются сваркой, другие — болтами. Толщина пластины — не менее 40 см, ширина — 4 см.

Пластина от треугольника выводится к дому. К пластине приваривается болтовой соединитель, к которому прикручивается заземляющий провод, идущий к щиту.

Контур заземления зарывается в землю.

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.

Правила заземления трубопроводов

В процессе прокладки трубопроводов любого предназначения необходимо позаботиться о безопасности их эксплуатации. Важно предотвратить негативное воздействие сильного электрического разряда как на сам трубопровод, так и на вещества, которые транспортируются по нему. Специально для этого важно установить заземление.

Главные особенности

При обустройстве системы заземления необходимо соединение с грозозащитой здания. С ее помощью полностью исключается возможное воздействие на сырье, транспортируемое внутри. Это особенно актуально в случаях, когда внутри находится взрывоопасное вещество – газ, нефть, спирт и другие легковоспламеняющиеся материалы.

Чтобы заземлить трубопровод, необходимо присоединить токоотводящую полосу к заземленному металлическому предмету. Для этого применяется медная проволока, поскольку медь считается отличным проводником. На каждые двадцать метров делают как минимум одно заземление.

Если магистраль собрали из бумажно-металлической трубы, металлические оболочки надо соединить между собой, а также с корпусами ящиков, электроприемников или коробок. При выполнении работ потребуются перемычки, выполненные из голого медного проводника с хорошим запасом гибкости.

Специалисты рекомендуют пользоваться проводниками, сечение которых составляет минимум 2,5 м кв. Причем экономить в этом отношении нельзя, даже обращая внимание на высокую стоимость меди. Достаточно закрепить его на каждом конце труб посредством проволочного бандажа, либо припаяв отвод к корпусу и самой трубе с помощью паяльника.

Важно помнить о том, что для полноценного заземления следует устанавливать металлические детали через каждые 20 метров. В данном случае их также придется постоянно подключать с помощью отвода.

Медная проволока

Практика показывает, что наиболее популярным методом, с помощью которого проводится заземление трубопроводов, является применение медной проволоки. Рекомендуется пользоваться проволокой диаметром от 1…1,5 мм. Ее проводят как с внутренней, так и с наружной стороны, скрепляя между собой в местах соединений посредством проволочной перемычки. Для присоединения используется метод холодной пайки. Наружная проволока, установленная в конечной точке, нуждается в тщательном заземлении.

Заземление трубопровода является самым простым, но при этом обязательным методом отвода скопившихся статических зарядов электричества. В качестве основной меры, которая предотвращает появление разрядов, сопровождаемых искрой, является заземление с полноценным шунтированием кранов и муфт.
Операция выполняется с применением медного провода.

Стоит отметить, что использование технологии заземления в водопроводных трубах позволяет значительно уменьшить потенциал между стенками и самой жидкостью, которая передается по нему. Тем не менее, ни одна система заземления не может полностью ликвидировать электризацию жидких веществ.

Основные правила

Заземлять трубопровод необходимо в обязательном порядке – данное требование прописано в ПУЭ. Хотя на первый взгляд трубопровод и электроустановки имеют мало общего, однако будучи металлической конструкцией, он может пропускать ток и представлять опасность. Использование заземления дает возможность существенно увеличить уровень безопасности во время прокладки или ремонта. При эксплуатации трубной системы передаваемому веществу свойственно генерировать статическое электричество. Кроме того, никто не исключает вероятность прямого попадания молниевого разряда в трубу.

Согласно действующим правилам, заземлению подлежат не только внешние трубопроводы, но и внутренние. К последним относятся коммуникационные и технологические.

ПУЭ регламентирует главные особенности обустройства заземления трубопроводов:

• трубчатая система должна являть собой непрерывную сеть, которая соединяется в единый контур;
• трубопровод должен подключаться к заземлению минимум в 2-х точках. Их количество напрямую зависит от протяженности магистрали, технических особенностей и так далее.

Что касается первого правила, это еще не повод полагать, что трубопроводная система всегда должна иметь непрерывную структуру. В данном случае нужно помнить о том, что следует соединить отдельные трубопроводы или участки в одну сеть. Для выполнения этой задачи потребуется межфланцевая перемычка.

Количество опять-таки зависит от особенностей конструкции. Зафиксировать перемычки к трубопроводу можно посредством болтового соединения, сварки или установки специального хомута, который обеспечивает качественное заземление металлических труб. Межфланцевой перемычкой является провод, изготовленный из меди, имеющий маркировку ПуГВ или ПВЗ.

Касательно второго правила, специалисты рекомендуют отказываться от разброса заземления по всей технологической линии. Можно обойтись соединением в конце и начале отдельно взятого или единого контура.

Трубостойки

Чтобы установить устройство ввода в коммерческое здание или загородный дом, необходимо использовать трубостойку. Главной ее задачей является фиксация провода питания, который ведет к щиту, а также установки самого щита. Согласно требованиям правил ПУЭ, трубостойка нуждается в обязательном заземлении.

Недалеко от щита надо просверлить отверстие, через которое важно поместить болт заземления. Как сама трубостойка, так и щит требуют качественное заземление. Недалеко от стойки следует вбить металлический уголок полутораметровой длины. Далее следует соединение трубостойки, щита и уголка.

Защите подлежит и нулевая шина. На нее надо подключить нулевой провод маркировки СИП4, который идет с опоры. Чтобы выполнять операцию, нужно воспользоваться желто-зеленым проводом маркировки ПВ-3, на которой установлены наконечники. На этом заземление металлической трубостойки можно считать завершенным.

Влияние изоляции

Показатель удельного сопротивления изоляции способен значительно влиять на характерные особенности трубопровода. Согласно проведенным исследованиям, уровень сопротивления в заземлении трубопровода, использующего битумную изоляцию, может сильно зависеть от разницы потенциалов между грунтом и самим трубопроводом.

Если разница варьируется в пределах нескольких сотен вольт, в дефектных местах может происходить тлеющий разряд, который, в свою очередь, снижает сопротивление заземления. Если разность потенциала находится на уровне одного киловольта и больше, между грунтом и трубопроводом появляется дуговой разряд. Он, соответственно, сильно снижает сопротивление установленному заземлению.

Также может использоваться и переносное заземление, в котором струбцина является основной деталью.

Взрывоопасные участки

В некоторых случаях на территории производственных предприятий работают взрывоопасные цеха. Здесь важно качественно отводить статическое электричество, возникающее в процессе трения жидкообразного вещества о внутренние стенки труб. В процессе обустройства таких конструкций обычно создается естественное заземление, которое проходит через аппаратуру и строительные конструкции. Тем не менее, этого недостаточно.

В подобных ситуациях необходимо снизить вынос потенциала. Хорошей мерой является установка промежуточного заземления трубопровода, применение кабельных проводников, имеющих неметаллическую оболочку. К таковым, например, относится марка ААШВ.

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.

Заключение

Заземление газового котла в частном доме гарантирует безопасность во время работы агрегата. К созданию контура стоит подходить ответственно, и тщательно выбирать необходимые материалы.