Jak správně uzemnit kotel?

Otázku vytápění v soukromém domě lze rychle vyřešit instalací plynového zařízení. Jeho hlavní částí je plynový kotel, určený k ohřevu chladicí kapaliny pomocí zemního plynu. Instalací takového zařízení si majitelé domů vytvoří nezávislý systém vytápění, který jim umožňuje regulovat teplo v jednotlivých částech budovy. Není však možné spustit provoz bez předběžného uzemnění – instalace spojovacího prvku mezi uzemněním a elektrickým spotřebičem. V článku mistr elektrikář vám řekne, jak provést uzemnění plynového kotle v souladu se stavebními předpisy a doporučeními PUE.

Proč potřebujete uzemnit plynový kotel?

Povinným prvkem každého plynového kotle je kovový plášť, na jehož povrchu se při připojení zařízení k síti tvoří statické náboje.

A pokud se nestaráte o „únikové cesty“ pro elektřinu, může v jednu nepříznivou chvíli selhat celá elektronická součást zařízení nebo jeho jednotlivé prvky. Například deska nebo řídicí systém.

Aby se tomu zabránilo, je kotel „zajištěn“ uzemněním – vodičem, který spojuje elektrický spotřebič se zemnicí elektrodou a druhou přímo se zemí. Země má schopnost „absorbovat“ elektrický proud, takže její prostředí bude zárukou bezpečnosti proti selhání zařízení v důsledku napěťových rázů nebo zkratů v síti.

Dávejte pozor! Ať už si vyberete jakýkoli typ kotle – plynné, pevná paliva, elektrický – správná instalace zařízení není možná bez uspořádání zemnící smyčky

Uzemnění je nutné pro:

• Snižte nebezpečí výbuchu zařízení – statická elektřina často způsobuje samovznícení zařízení poháněných plynem, a to i pod tlakem;
• Eliminujte možnost zranění – kovové pouzdro někdy „propíchne“ a při dotyku může člověk pocítit elektrický šok od mírného brnění až po silný náboj, po kterém následuje smrt;
• Zabránit rozpadu automatizace – desky plynových kotlů jsou citlivé na změny napětí a jejich výměna bude stát minimálně třetinu nákladů na samotné zařízení.

Kromě toho bude mít kotel pracující bez uzemnění spoustu otázek od inspektorů plynárenských služeb, což může mít za následek značné pokuty a nucené vypnutí zařízení. Proto v každém případě stojí za to vybavit uzemňovací smyčku, protože mluvíme nejen o ekonomických nuancích, ale také o vaší bezpečnosti.

Jemnosti obvodového zařízení

Uzemňovací systém může být přirozený nebo umělý. První možnost zahrnuje konstrukce vyrobené z kovu nebo železobetonu, které jsou v přímém kontaktu se zemí. Může se jednat o základy budovy, potrubí nebo jiných podzemních inženýrských sítí.

U plynového kotle však přirozené uzemnění vyžaduje přítomnost alespoň dvou kontaktů s jednotlivými částmi pouzdra a kanalizační, topné a plynové potrubí jsou v tomto případě vyloučeny. Proto se při instalaci často používá umělý systém, jehož organizaci budeme zvažovat.

Jaký materiál zvolit pro zemnící vodiče

Pro umělé uzemnění se tyče nebo trubky stávají vodiči-elektrody, které jsou navzájem spojeny kovovými pásy. Instalují se vertikálně do půdy, aby zajistily provoz systému i v zimě, kdy vrchní vrstva země zamrzá.

Důležitou podmínkou je, že kovové prvky by neměly být chráněny před korozí izolačním materiálem.

Dávejte pozor! Životnost uzemňovacího obvodu do značné míry závisí na přítomnosti antikorozní ochrany na jeho elektrodách – nejdéle vydrží poměděné a nerezové prvky

V prodeji můžete také najít hotové sady pro uzemňovací systém, které se skládají z ocelových tyčí (obvykle poměděných) a speciálních špičatých hrotů pro zeminu různé hustoty.

Sada obsahuje také antikorozní prostředek pro ošetření systému před montáží a spojovací prvky – mosazné spojky, spony. Hlavní výhodou tohoto řešení je, že obvod lze sestavit bez svařování a zdlouhavé přípravy.

Chcete-li sestavit systém ze šrotu, měli byste zvážit několik důležitých nuancí:

• Kovové konstrukce určené pro instalaci do země mohou být vyrobeny z profilové trubky, I-nosníku, kanálu nebo úhelníku.
• Kov zemnícího vodiče musí být chráněn před zničením zinkováním, poměděním nebo v krajním případě antikorozní pastou.
• Plocha průřezu vodiče spojujícího nulovou fázi stínění se zemní smyčkou závisí na typu kovu, ze kterého je vyroben. Pro měď je optimální hodnota 1 cm2, pro ocel – 7,5 cm2 a pro hliník – 16 cm2.
• Odpor uzemnění pro písčitou půdu by neměl překročit 50 Ohmů, pro hlinitou půdu – maximálně 10 Ohmů.
• Materiály elektrod musí být také vybrány s ohledem na odpor obvodu. Nejlepší možností jsou dvoupalcové trubky nebo rohy o délce 2 ma ploše průřezu 5 cm2.
• Zemnící sběrnice je vyrobena z měděného nebo ocelového pásu (hliník je pro tento případ zakázán).

Splnění těchto požadavků a správné provedení instalace zemnící smyčky pomůže eliminovat reklamace ze strany inspektorů plynárenských služeb, bez ohledu na to, zda jste použili hotový modulární systém nebo jej smontovali sami.

Výpočet parametrů obvodu

Seznam požadavků na uzemnění obsahuje několik indikátorů, jejichž algoritmus může být pro začátečníka v elektrotechnice nesrozumitelný – například kolik elektrod je potřeba pro správnou funkci systému nebo jak měřit odpor okruhu. Zkusme si ujasnit základní principy pro stanovení těchto parametrů.

Dávejte pozor! Pomocí speciálního měřiče můžete zjistit odpor půdy, uzemňovací zařízení jakékoli konfigurace a dokonce i přítomnost spojení mezi elektrodami

Uzemnění se provádí po instalace plynového kotle ve venkovském domě. Fyzikální parametry zemnící smyčky jsou vybírány především experimentálně. Tato praktická metoda je vhodná pro ty, kteří se bojí zabřednout do složitých teoretických výpočtů.

Algoritmus pro provedení práce je následující:

• Vezměme si jako základ obrys v podobě rovnoramenného trojúhelníku tří kovových tyčí o délce 3 metry.
• Připojíme vodiče.
• Vezmeme ohmmetr (zařízení pro měření odporu) a změříme indikátory pro obvod. Ideální hodnota je 4 ohmy.
• Pokud získaný výsledek výrazně překročí optimální hodnotu, přidáme do obvodu další prvek a znovu zkontrolujeme odpor. Pokračujeme, dokud nezískáme ideální hodnotu nebo alespoň maximální přípustnou hodnotu pro kotlový okruh 10 ohmů.

Požadovaný počet elektrod však můžete určit pomocí vzorců a vybrat vhodné možnosti pro váš případ.

Pomocí tohoto vzorce můžete zjistit odpor pro jednu elektrodu, pokud je v oblasti, kde se dům nachází, půda homogenní a neleží ve vrstvách

Ve vzorci je třeba nahradit průměrnou hodnotu měrného odporu v závislosti na typu půdy, ve které bude zemní elektroda umístěna:

• Mokrý písek – 500 Ohm*m;
• Jílovitý štěrk a písčitá hlína – 300 Ohm*m;
• Směs jíl-písek – 150 Ohm*m;
• Hlína – 100 Ohm*m;
• Polotvrdá hlína a černozem – 60 Ohm*m;
• Zahradní zemina – 40 Ohm*m;
• Plastová hlína – 30 Ohm*m;
• Rašelina – 25 Ohm*m;
• Plastová hlína a slano – 20 Ohm*m.

Kámen a kamenitá půda jsou nejméně vhodné pro instalaci zemní smyčky. V tomto případě bude muset být vybudován umělý násep.

Pro heterogenní půdu bude obtížnější vypočítat odpor pro jednu elektrodu, ale to lze také provést nahrazením vašich údajů v uvedeném vzorci

Hodnota sezónního klimatického koeficientu odolnosti půdy závisí na oblasti, kde se vaše bydlení nachází. Obvykle jsou rozděleny do 4 skupin.

Dávejte pozor! Korekce na klimatické vlastnosti je zvláště důležitá pro oblasti s chladnými zimami, protože ve zmrzlé půdě je účinnost uzemnění výrazně snížena

Existují i ​​složitější algoritmy pro přesné určení parametrů elektrod a dokonce i speciální programy pro jejich výpočty. Ale pro správný provoz plynového kotle bude stačit dodržovat obecná doporučení pro uspořádání standardní zemnící smyčky.

Instalace uzemňovacího systému pro kotel

Pro instalaci okruhu budete muset přidělit volné místo, které se nachází ve vzdálenosti ne blíže než jeden, ale ne dále než 5 metrů od základu domu.

Tuto plochu nelze v budoucnu využít pro stavbu různých přístaveb, výsadbové práce a obecně je pro člověka nebezpečné na ní být, protože při jejím spuštění může být fatální. Proto stojí za to ohraničit obrys okrajem a ozdobit místo nějakou kamennou kompozicí nebo jej ozdobit zahradní sochou.

Projekční a přípravné práce

Pro uzemnění plynového kotle se nejprve nakreslí na vybrané ploše model budoucího okruhu. Nejčastěji používané schéma zahrnuje umístění zemnících vodičů po stranách rovnoramenného trojúhelníku.

Obrys však může být také ve formě čáry, čtverce nebo mnohoúhelníku – vše závisí na odhadovaném počtu elektrod a umístění samotné budovy.

Dávejte pozor! Ačkoli se tradičně při uspořádání obrysu volí rovnoramenný trojúhelník se stranami 0,5-2,5 m, pokud je v blízkosti domu nedostatek volného prostoru, může být systém lineární

K sestavení domácí konstrukce budete potřebovat následující nástroje:

• Svařovací stroj pro spojování kovových prvků systému;
• Bulharština pro řezání a ostření trubek nebo tyčí;
• Vrtací vrtačka nebo vrták pro instalaci zemnícího kabelu do domu.

Musíte si také připravit kopací nástroj. Minimální sada, kterou budou mít majitelé soukromého domu pravděpodobně na skladě, je bajonetová lopata a těžký perlík. Pokud má však místo tvrdou půdu, je lepší získat vrtačku nebo motorovou vrtačku, která výrazně usnadní „hlubokou“ fázi práce.

Instalace a zapojení okruhu

Nyní se podíváme krok za krokem na to, jak vyrobit obvod trojúhelníkového tvaru pro uzemnění plynového kotle. Nejprve musíte vykopat příkopy podél linií předem nakresleného rozvržení. Optimální šířka každé drážky je 35-40 cm, hloubka – 50-70 cm Od vrcholu trojúhelníku nejblíže k domu je k základu nakreslen rovný příkop.

Dávejte pozor! Trojúhelníkové schéma je jednoduché a spolehlivé, protože i když je kovový most mezi tyčemi poškozen, bude nadále fungovat na druhé straně

Pomocí perlíku nebo vrtačky jsou elektrody – ocelové vodiče z trubek nebo úhelníků – poháněny svisle podél vrcholů trojúhelníku. Pro usnadnění tohoto procesu můžete nejprve nabrousit spodní hranu každé sekce pomocí brusky.

Musí být instalovány v takové hloubce, aby vzdálenost od dna výkopu k hornímu okraji vodiče byla v rozmezí 15-20 cm (to znamená, že následně bude celá konstrukce pokryta vrstvou zeminy 30- 55 cm).

Dále musí být elektrody vzájemně propojeny. Podél výkopů vykopaných po stranách trojúhelníku položte ocelový vodič o průřezu 4,8-5 cm2 nebo pás o šířce 4 cm a tloušťce alespoň 4 mm. Hotové uzemňovací sady lze připojit pomocí šroubů dodaných v sadě. A pro domácí konstrukce je nejlepším řešením bodové svařování.

Poté je třeba na ocelový vodič přivařit vodorovný kovový pás, který bude veden výkopem na plánované místo pro zavedení uzemnění do samotné budovy. Nad úrovní slepé plochy se zvedá přibližně o 50 cm (lze použít i ocelový čep).

Nyní musíte do domu nainstalovat uzemnění. K tomu použijte příklepovou vrtačku a udělejte do zdi otvor, kterým se provlékne měděný drát. K pásu je přivařen šroub M8. Měděný drát je připevněn na jednom konci ke svorce na zemnící sběrnici a na druhém konci ke kovové desce na základně.

Schéma připojení přes třívodičový vodič k obvodu a sloupu elektrického vedení (k uspořádání takového připojení musíte získat povolení od místních rozvodných sítí)

Poté je plynový kotel připojen k panelu přes samostatný jistič pomocí třívodičového vodiče. Kromě toho se doporučuje nainstalovat stabilizátor napětí.

Jak zkontrolovat práci a získat certifikát uzemnění

Pomocí měřicího zařízení určete odpor toku proudu po obvodu. Pokud výsledek měření zemního odporu nepřekročí maximální přípustnou hodnotu 10 ohmů, mohou být zakopány příkopy.

Pokud jsou zjištěny odchylky, přidejte požadovaný počet elektrod, ujistěte se, že odpor je normální. Uzemnění je připraveno, obvod můžete zakopat a zavolat na kontrolu.

Věnovat pozornost! Pro zakopání rýh se zemnicími vodiči používejte pouze homogenní zeminu, bez příměsí kamení a stavebního odpadu a místo, kudy se systém dostává do domu před srážkami, zakryjte krabicí z PVC

Mimochodem, existuje ještě jeden způsob, jak zkontrolovat funkčnost systému. K tomu budete potřebovat jednoduchou žárovku o výkonu 100 W (nebo více), která se našroubuje do objímky s pouzdrem na přenášení. Poté je jeden konec nosiče připojen k jednomu z vodorovných pásů oceli instalovaných na stranách zemnícího trojúhelníku a druhý k fázi 220 voltů.

• Lampa hoří jasně, jako by byla připojena k zásuvce – obvod funguje.
• Lampa svítí, ale světlo je slabé nebo bliká – spoje konstrukce znovu svařte.
• Lampa nesvítí – je třeba zkontrolovat neporušenost celého obvodu, od kvality svařování až po připojení k panelu.

Zástupci regulačních orgánů se při kontrole připravenosti zařízení k provozu obvykle řídí doporučeními PUE uvedenými v odstavcích 1.7-1.8. Určují odpor zeminy a zemní smyčky, správné připojení k panelu plynového kotle a další parametry.

Dávejte pozor! Bez revizní zprávy a protokolu může plynárenská služba odmítnout připojení vaší domácnosti k plynovodu.

Pokud jsou všechny indikátory normální, bude vydán certifikát uzemnění. Jedná se o soubor technické dokumentace ze zkušebního protokolu s uvedením seznamu použitých měřidel, osvědčení o registraci laboratoře, protokolu o kontrole obvodu mezi zemní smyčkou a kotlem a prohlášení o závadě.

V příběhu – Instalace uzemnění pro plynový kotel

V příběhu – Možnost uspořádání okruhu plynového kotle pro soukromý dům připojený ze sloupu

Systém uzemnění je důležitým krokem, který by neměl být při instalaci plynového kotle opomíjen. A pokud si nejste jisti, že dokážete správně nainstalovat a připojit obvod k panelu, je lepší neriskovat a obrátit se na stavitele, protože v sázce není jen bezpečnost drahého zařízení, ale hlavně – vaše bezpečnost a dokonce i život.