Инструкция по заземлению газового котла в частном доме

Заземление – один из элементов комплексной защиты любого электрифицированного газового оборудования. Оно предотвращает появление статического электричества и вместе с другими элементами сохраняет пользователей котла от поражения электрическим током при различных дефектах проводки и электрических модулей.

Заземляющий контур может быть, как универсальным, то есть защищающим несколько отдельных устройств, так и сделанным специально для подключения к газовому котлу. В любом случае, контур должен соответствовать определенным требованиям, четко прописанным в нормативных документах, а сделать его можно даже самому, ведь все необходимое оборудование продают в магазинах.

Нужно ли заземлять газовый котел

Все газовые котлы имеют металлический корпус, при подключении к электросети на нем может появляться статическое электричество. В виду небольшой мощности оно не представляет угрозы для жизни, однако может привести к другим довольно серьезным последствиям: от выхода из строя автоматики до взрыва газа при его утечке.

Кроме того, повреждение провода или замыкание внутри одного из электрических устройств, входящих в состав котла, может привести к появлению на его поверхности напряжения 220 Вольт. Это создает не только описанные выше угрозы, но может привести к поражению электрическим током, что в лучшем случае закончится неприятными ощущениями и сильным испугом, а в худшем убьет человека.

Поэтому все домашние напольные или настенные энергозависимые котлы, требующие подключения к электросети, необходимо в обязательном порядке заземлять, руководствуясь Правилами устройства электроустановок, а именно актуальным седьмым изданием (ПУЭ-7).

Заземляющая конструкция – это проводник между металлическим корпусом электроприбора и грунтом, по которому потенциально опасные напряжение и ток уходят в почву. Известно, что земля способна «поглощать» электрический ток, поэтому при правильном подборе:

• элементов заземления;
• сечения проводки;
• схемы подключения контура,

можно гарантированно обезопасить себя и котлоагрегат от опасного потенциала и внезапных скачков напряжения.

Итого, заземление необходимо для:

• предупреждения поломки автоматики– электрические платы (автоматика) газовых котлов уязвимы к появлению статического электричества,  напряжение которого может составлять десятки тысяч Вольт, наличие такого потенциала на корпусе может привести к пробою полупроводниковых устройств, а значит, негативно повлиять на нормальную работу автоматики во время эксплуатации;
• исключения поражения током– несмотря на то, что статическое электричество не представляет угрозы для человека, всегда существует вероятность какого-то повреждения электронных блоков или проводки, что приведет к появлению на поверхности прибора сетевого напряжения. А вот это уже может привести даже к гибели, ведь розетка легко выдает ток в десятки Ампер, тогда как даже 0,1 Ампер является потенциально смертельным.
• снижения взрывоопасности котлоагрегата– статический заряд или оказавшееся на корпусе сетевое напряжение могут стать причиной возгорания или взрыва газовоздушной смеси, появляющейся даже при незначительных утечках, что особенно актуально, если речь идет о работе с природным газом под высоким давлением.

Обычно газовые службы, производящие проверку на правильность монтажа и подключающие котел к газовой магистрали, не допускают в эксплуатацию прибор без заземления. Согласно официальной процедуре, они должны произвести полноценную проверку исполнения заземляющего контура и составить соответствующий пакет документов, включающий в себя акт проверки заземления, допускающий прибор к эксплуатации. Акт нужно получить до вызова газовых служб.

Как правило, точечное заземление газового котла не имеет смысла, т.к. объем работ и конструкция практически соответствуют заземлению всей электросети дома. Прибор подключается к щитку заземления через УЗО (устройство защитного отключения) с помощью трехжильного провода.

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.

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:

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:

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 составлять 8 Ом для однофазной сети напряжением 220 Вольт, при этом сопротивление растеканию электрического тока для того же напряжения не должно превышать 10 Ом. Первый параметр означает электрическое сопротивление конструкции электрическому току, а второй параметр описывает растекание тока по земле и напрямую зависит от типа и влажности грунта. Эти требования прописаны в п.п. ПУЭ 1.7.101 и 1.7.103.

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:

1. Соединяем все вертикальные и горизонтальные проводники, чтобы они плотно прилегали друг к другу.
2. 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.
3. 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.
4. Чтобы проверить сопротивление растеканию электрического тока, используют специальное оборудование и различные методики, поэтому для определения этого параметра вам не обойтись без привлечения специалиста. Самостоятельно измерить сопротивление растеканию тока может лишь опытный электрик, владеющий соответствующим инструментарием.

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 растеканию должно быть как минимум на 4-6 Ом ниже допустимой границы.

Как произвести заземление газового котла в частном доме: подробная инструкция

Наружная часть защиты должна находиться в месте, где гарантированно никого не будет в момент скачка напряжения (пробоя) электрической сети. Но желательно не далее 3-4 метров от фундамента дома, идеально, если на том месте будет скульптура или камни.

Проектирование и необходимые инструменты

Все работы, как правило, проводятся после установки котла. Для начала необходимо разметить на земле макет конструкции, т.е. линии, где будут пролегать проводники. Перенесите схему ниже на землю.

При отсутствии подходящего места, контур не обязательно делать в виде равностороннего треугольника, можно организовать его в виде прямой линии или других геометрических фигур, главное – чтобы вертикальных и горизонтальных заземляющих электродов было достаточно для достижения нормы сопротивления. Идущая к фундаменту подводящая полоса также не обязательно должна быть прямой.

Из инструментов вам понадобится:

• сварочный аппарат – обязательно;
• болгарка – для резки материала и заострения вертикальных электродов;
• перфоратор – для введения защиты через стену, внутрь дома;
• штыковая лопата;
• кувалда;
• гаечные ключи.

Сборка и установка заземляющего контура

1. Следуя примеру на фото прокопайте траншею глубиной 0,5-0,7 метра и шириной 30-35 см. Не забывайте, что стороны треугольника должны быть по 1,2 метра.
2. Вертикальные электроды (3 уголка длинной по 2,1 м) необходимо заострить с одной стороны и вбить в землю по вершинам выкопанного треугольника. Вбивать их нужно на 2 метра, а оставшиеся 10 см оставить для дальнейшего сварочного соединения с горизонтальными электродами. Могут потребоваться уголки большей длины, все зависит от типа и влажности грунта, поэтому сначала нужно измерить сопротивление растеканию тока, а затем уже по нему определить длину штырей.
3. С помощью точечной сварки соедините все вертикальные электроды горизонтальными (полосы прямоугольного профиля длинной 1,2 см). Для удобства можно сначала сварить треугольник, а затем соединить им вбитые в землю вертикальные электроды. В готовых комплектах все соединения производятся с помощью резьбы, в таком случае сварка не нужна.
4. Последнюю металлическую пластину уложите в траншею, ведущую к фундаменту дома, прихватив сваркой один ее конец к ближайшей вершине треугольника.
5. Теперь пластину нужно завести на стену, на 50 см над отмосткой, и надежно зафиксировать ее.
6. На конце пластины нужно просверлить отверстие под болт М8 или М10 (ориентируйтесь на фото выше), при желании прихватить болт сваркой. На болт: накручивается гайка > надевается шайба > сверху кабель > надевается шайба > затягивается финальная гайка.

Также не забудьте проверить работоспособность контура, протестировав его сопротивление. Если оно не превышает оговоренные ранее нормы, можно закапывать траншею.

Проведение контура в дом и подключение к нему котла

Зафиксированный к пластине заземляющего контура медный провод вводится в дом через отверстие в стене и подключается к ВРУ (Вводно-распределительное устройство), в простонародии – электрический щиток.

Сам газовый котел подключается через автомат УЗО (устройство защитного отключения) с помощью трехжильного кабеля, идущего в комплекте с котлоагрегатом. Если такового нет или планируется замена, используйте кабель сечением жилы 0.75 мм² и максимальным диаметром 8 мм. Для доступа к заземляющему контакту газового котла снимите лицевую панель. Схема подключения простая, рассмотрим ее на примере наиболее распространенного настенного BAXI ECO Four 24 F:

• L – фаза;
• N – нейтраль (ноль);
• (часто также PE) – земля.

Точное расположение контактов и алгоритм подключения всегда описаны в инструкции по эксплуатации газового котла, ее также можно найти и в электронном виде.

Акт на заземление газового котла: что это такое и как его получить

Когда работники газовых служб приходят проверить правильность монтажа газового котла и подключить его к газовой магистрали, им необходимо удостовериться, что эксплуатация котлоагрегата безопасна. Для этого они могут потребовать акт на заземление газового котла, он же протокол проверки сопротивлений заземлителей и заземляющих устройств.

Выдают его компании, зарегистрированные в Ростехнадзоре как электролаборатории, например, в Москве и МО это противопожарный сервис «Кит», ООО «КЭП» или Enerdgy-systems. Работники газовых служб, как правило, в заземляющих конструкциях не разбираются, да и не должны. Стоимость выезда специалиста и выдачи на руки заключения – 1 300-4 500 тыс. руб.

Согласно официально процедуре необходимо 2 экземпляра заключения, одни остается у хозяина, второй – предоставляется газовой службе для подтверждения безопасности проводимых работ.

Стоимость работы специалистов

Цены на сборку, монтаж и подключение заземляющего контура зависят от специалиста или компании, региона, типа грунта на участке. В Москве и Подмосковье стоимость работ порядка 4 500-6 000 руб., в Санкт-Петербурге – 3 900-5 500 руб., в регионах – в среднем от 3 000 до 4 000 руб. Учтите, что в стоимость не входит цена комплекта заземления (еще 6-10 тыс.).

Большинство компаний производит монтаж «под ключ» и указывает цены с учетом стоимости готового заземляющего комплекта.