Как правильно сделать заземление газового котла

Заземление газового котла в частном доме

В первую очередь нужно выбрать заземлитель: они бывают естественного или искусственного происхождения.

К первому типу относятся различные металлические предметы, находящиеся в контакте с почвой, ко второму — обычный стальной проводник, зарытый в землю.

Искусственный проводник делается самостоятельно либо покупается готовый набор.

Монтажные работы можно проводить как под самим домом, например, в подвале, так и рядом с ним.

Важно! Естественным заземлителем не может быть труба отопления, водопровода либо канализации. Чтобы все сделать правильно, нужна схема, требования к заземлению и инструменты, которые понадобятся при работе

Чтобы все сделать правильно, нужна схема, требования к заземлению и инструменты, которые понадобятся при работе.

Как правильно заземлить газовый котел в частном доме

Расстояние от корпуса до места расположения контура должно быть не более 5 м. На каждые 3 м дополнительной длины сечение шины придется увеличивать на 10%. Кроме того, для сборки заземления необходимо выбирать влажное затененное место, максимально удаленное от общей «земли» домашней электросети и от точки установки молниеотвода.

Проектирование и подготовительные работы

Сам по себе процесс изготовления контура и подключения «земли» к газовому оборудованию не представляет особой сложности, так как все основные требования обычно изложены в сопроводительной документации и паспорте на газовый котел. Обычно на установку газового котла выполняется проект монтажа, в котором обязательно будет раздел по электрооборудованию и заземлению. Нужно лишь точно выполнить предписание по размерам контура и сечениям материалов, используемых для оборудования заземления газового котла.

Сборка и монтаж заземляющего контура

Если в силу каких-то причин нет возможности собрать полноценный заземляющий контур из стального уголка, то, как альтернативу, можно использовать комплект модульного заземления по типу Z 000 0-15. По сути, это длинный бур-штанга, который заворачивается в грунт на глубину до 2 м и обеспечивает эффективное и надежное заземление даже для высоконагруженных электрических генераторов. Можно установить в подвале дома, а шину подключения выполнить в виде медного провода сечением 15-25 мм2.

Классический вариант контура сваривают точечной сваркой из стальных уголков длиной не менее 200 см каждый. Все три уголка соединяют или обвязывают монтажной шиной сечением 75 мм, обычно это стандартная электрическая шина 40х4 мм, применяемая для изготовления земли для газовых и электрических котлов.

Схема контура

Для монтажа в грунт необходимо вырыть как минимум котлован или три траншеи в виде треугольника на глубину не менее метра. Далее садовым буром пробивают в вершинах углубления еще по 20-30 см. Расстояние между ними должно быть не менее 3 м.

Каждый кол срезают углом с внутренней стороны. Перед тем как забивать уголок, в углубление наливают воды и оставляют на пару часов для размягчения почвы. Кол нужно только забивать, можно кувалдой, можно ручным хоппером, но никаких вариантов с укладкой уголка в пробуренную скважину не допускается.

Нужно будет приварить резьбовую шпильку под контакт

Верхушки кольев обвязывают сваркой с горизонтальными перемычками. К ближайшему уголку подключают шину, идущую от газового котла, и фиксируют контакт металлической накладкой, ее тоже приваривают.

Как подключить заземление к газовому котлу

После того как контур был собран и сварен, нужно убедиться в том, что контакт между концом шины на корпусе газового котла и металлом кольев устойчивый и не исчезает даже при легком постукивании молотком по металлической обвязке. Стандартное заземление, сделанное для газового котла своими руками, не должно исчезать под давлением грунта, при его осадке и пучении, независимо от погоды и температуры воздуха.

Схема обвязки заземляющими перемычками

Клемму заземляющей шины крепят на несущую станину котла, ее, как правило, собирают из алюминиевого или оцинкованного профиля. Отдельно нужно будет прокинуть заземляющий кабель на корпус автоматики и на плату электроники. Для настенного газового котла нужно сделать своими руками заземление для всасывающего патрубка. Именно на нем в сухую ветреную погоду появляется потенциал статического электричества.

Зачем нужно делать заземление газовых котлов

Несмотря на то, что газовое оборудование не относится к электроприборам, на его поверхности в ходе эксплуатации собирается статическое электричество. Оно скапливается на металлической обшивке агрегатов и образует сильное электромагнитное поле, которое может вывести из строя электронную «начинку» газового оборудования.

Причиной такой аккумуляции энергии является крепление агрегатов к стене или их установка на пол. Это не проводящие электричество поверхности. Скопление статического электричества достигает своей максимальной величины в период зимнего обогрева. Избавится от него можно только с помощью заземления.

Зачем нужно заземлять газовый котел?

Обязательный элемент устройства любого газового котла – металлический кожух, на поверхности которого образуются статические заряды при подключении прибора к сети.

И если не позаботиться о «путях отхода» для электричества, в один неблагоприятный момент может выйти из строя вся электронная составляющая прибора или ее отдельные элементы. Например, плата или система управления.

Чтобы этого не произошло, котел «подстраховывают» заземлением – проводником, который соединяет электроприбор с заземлителем, а последний – непосредственно с грунтом. У земли есть свойство «поглощать» электрический ток, поэтому ее среда и будет являться гарантией безопасности от выхода из строя оборудования при перепадах напряжения или замыканиях в сети.

Какой бы вид котла вы не выбрали – газовый, твердотопливный, электрический – правильный монтаж оборудования невозможен без обустройства заземляющего контура

Заземление необходимо, чтобы:

• Уменьшить взрывоопасность прибора – статическое электричество нередко становится причиной самовозгорания устройств, работающих от газа, да еще и под давлением.
• Исключить вероятность травматизма – металлический корпус иногда «пробивает», и при прикосновении человек может ощутить поражение током от легкого покалывания до мощного заряда с последующим летальным исходом.
• Предупредить поломку автоматики – платы газовых котлов чувствительны к перепадам напряжения, а их замена обойдется минимум в треть стоимости самого оборудования.

Кроме того, к работающему без заземления котлу будет масса вопросов от инспекторов газовой службы, которые могут вылиться в ощутимые штрафы и принудительное отключение прибора. Поэтому оборудовать заземлительный контур стоит в любом случае, ведь речь идет не только об экономических нюансах, а и вашей безопасности.

Галерея изображений

Фото из

Заземление в обязательном порядке выполняют для всех видов энергозависимых газовых котлов – напольных и настенный моделей, в конструкции которых есть питающиеся электричеством устройства

Не допускается заземлять газовое оборудование на трубы контуров отопления и водоснабжения. Систему заземления нужно вывести за пределы дома

В случае пробоя электрозаряда на корпус, возникающего в случае нарушения изоляции провода, заземление обеспечивает отвод тока по наиболее простому пути, защищая оборудование и владельцев дома от ударов

Система заземления, предназначенная для обустройства газового котла, снимает статику, предотвращая сбой показаний датчиков и нарушения в работе электронной платы

Возникающее в ходе работы газового котла статическое поле может повлиять на работу электромагнитного клапана, в результате чего оборудование не будет зажигаться, а в горелку не сможет поступать газ

Заземляющий провод от газового котла выводится наружу и подключается к системе заземления, погруженной в грунт. Заряд, пробитый на корпус, должен выводиться в заземляющий контур

Несмотря на то что допуск регламента ПУЭ по сопротивлению до котла составляет 30 Ом, газовщики рекомендуют придерживаться значений в 10 Ом, т.к. грунт в верхних слоях у нас в основном глинистый (супеси, суглинки)

Внутренний контур заземления может соединяться с наружной частью через шину, установленную в отдельном боксе или через общедомовую шину заземления, расположенную в общем щитке

Напольная модель газового котла

Вывод заземления за пределы дома

Назначение системы заземления для газового котла

Защита датчиков и электронной платы

Электромагнитный клапан газового котла

Вывод системы заземления в грунт

Измерение сопротивления заземления для котла

Подключение заземления в отдельном боксе

Как заземлить газовый агрегат?

Как правильно сделать заземление газового котла? Сперва следует учесть ряд важных нюансов:

1. Для заземляющей металлоконструкции, устанавливаемой в грунт, подойдут: уголок, швеллер, профильная труба.
2. Металлическая поверхность должна быть защищена от коррозии: оцинковкой, медным покрытием или антикоррозийной пастой.
3. Площадь поперечного сечения провода, соединяющего нулевую фазу щитка с контуром заземления для газового котла, зависит от типа металла. Для меди оптимальным считается 1 см², для стали – 7,5 см², для алюминия – 16 см².
4. Сопротивление заземлителя для песчаных грунтов не должно быть больше 50 Ом, для глинозема – до 10 Ом.
5. Электроды должны изготавливаться из материала, который соответствует сопротивлению контура. Лучший вариант – двухдюймовые трубы или уголки длиной от 2 м и площадью поперечного сечения от 6 см².
6. Шина должна выполняться только из стальной или медной полосы.

Соблюдение перечисленных условий избавит Вас от претензий со стороны проверяющих органов.

Простой расчет параметров контура

Проще всего произвести заземление газового котла опытным путем без применения сложных формул и расчетов. В этом случае работу выполняют по следующему алгоритму:

• за основу берут контур из трех стержней длиной по 3 м в форме равнобедренного треугольника;
• соединяют проводники;
• берут омметр, который замеряет сопротивление, и измеряют показания контура – оптимальным является значение 4 Ом;
• если результат существенно выше оптимального, то к контуру добавляют еще один элемент и снова измеряют сопротивление; продолжают добавлять до тех пор, пока значение не приблизится к идеальному или хотя бы максимально допустимому в 10 Ом.

При желании можно определить количество электродов с помощью формул, которые имеются в специализированной литературе. Но для оптимальной работы газового агрегата достаточно самого простого расчета параметров.

Монтаж заземления

Установка системы для заземления газового котла должна производиться не ближе 1 м и не далее 5 м от дома. Это место нельзя в дальнейшем использовать для пристроек, возделывания земли или других целей. Лучше обгородить участок бордюром и украсить его композицией из камня.

На выделенном участке сначала рисуют схему контура. В большинстве случаев она имеет форму равнобедренного треугольника, но при недостатке свободного места, может иметь вид квадрата, линии или многоугольника. Форма зависит от количества электродов и положения дома.

Для монтажа понадобятся следующие инструменты:

• сварочный аппарат;
• болгарка для нарезки и корректировки труб;
• дрель или перфоратор;
• лопата, кувалда или ямобур.

Теперь пошагово рассмотрим, как правильно выполнить монтаж и подключение контура:

1. По линиям расчерченного макета выкапывают траншеи шириной 35-40 см, глубиной – 50-70 см. От самой ближней к дому вершины треугольника делают траншею до фундамента.
2. При помощи кувалды или ямобура в вершинах треугольника забивают электроды – металлические стержни из труб и уголков длиной около 3 м. Вбить их необходимо так, чтобы они высовывались из земли на 15-20 см.
3. Затем электроды соединяют между собой. Для этого по дну траншеи укладывают стальные полосы сечением 4,8-5 см². Соединяют конструкцию путем точечной сварки.
4. Теперь к ближайшему к дому электроду приваривают металлическую полосу, которая выводится по траншее на место, где будет входить заземление в само здание. От земли эта полоса должна отходить не менее, чем на 50 см.
5. Далее заводят систему в дом: делают отверстие перфоратором в стене, через него вводят медный провод, который фиксируется одной стороной к клемме на заземлительной шине, а другой – к металлической пластине на цоколе.
6. Теперь газовый котел подключают к щитку через автомат с помощью трехжильного провода. Также рекомендовано подключить стабилизатор напряжения.

Перед тем как закопать конструкцию нужно проверить сопротивление расхождения тока по контуру. Если результат меньше допустимого показателя в 10 Ом, то можно закапывать. Если сопротивление больше контрольного значения, следует добавить еще электроды, пока показатель не достигнет нормы.

Распространенные причины, почему шумит газовый котел

Все о возможных неисправностях газового котла и способах их устранения здесь

Существует еще один верный метод проверки полученного заземления на работоспособность. Для этого потребуется лампочка в 100 Вт, вставленная в патрон с переноской. Один ее конец подключают к фазе 220 В, а другой соединяют с металлической полосой одной из сторон системы. Если лапа горит, как будто вставлена в розетку, то заземление работает. Если свет тусклый или мигающий – следует проверить стыки системы. Если лампочка не горит – нужно проверить всю конструкцию.

Основная часть

В графах основной части прописываются:

• вид (суглинок, глина, торф) и характер грунта (сухой или влажный);
• для какой электроустановки применяется заземляющее устройство (здесь указывается информация о мощности – до 1000В или выше 100В, можно прописать модель газового котла);
• режим нейтрали;
• удельное сопротивление, которое дает грунт (единицы измерения – Ом на метр);
• расчетный ток замыкания на землю;
• результаты измерений.

Последний пункт оформляется в виде таблицы. В нем указываются все измеряемые заземлители с указанием:

• их функционала;
• места измерения;
• расстояния до вспомогательных зондов;
• измеренного конкретно в этих условиях уровня сопротивления заземителей.

Внимание! Если заземление располагается на почве с повышенной коррозийной агрессивностью, то проводить испытания придется чаще. Интересно, что модели оборудования, которое имеет мощность выше 1000 В, требуют от специалиста пятую группу квалификации в испытаниях

Тогда как при мощности до 1000 В достаточно четвертой

Тогда как при мощности до 1000 В достаточно четвертой

Интересно, что модели оборудования, которое имеет мощность выше 1000 В, требуют от специалиста пятую группу квалификации в испытаниях. Тогда как при мощности до 1000 В достаточно четвертой.

Особенности схем заземления 220 и 380 В

Подключение в каждом из случаев особенное. Единственное, что остается неизменным – внешний контур. Конструкция может быть любой (замкнутой, линейной). А вот с момента ввода в дом нужно учитывать некоторые нюансы. То же касается устройства проводки. Напряжение в 220 Вольт требует двухпроводной линии. При этом один придется расщепить на «землю» и «нейтраль». Другой монтируется по изоляторам.

380 В – это электросеть, для которой используется четырехпроводная система. Одна из жил подлежит расщеплению, как и в предыдущем случае. Остальные монтируются через изоляторы, не контактируя между собой. Еще одна особенность такого способа монтажа – необходимость использования дополнительных средств защиты. Это УЗО и дифференциальные автоматы. К ним подводят «нейтральный» проводник.

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). Запрещается использовать как естественные заземлители трубопроводы горячих жидкостей, канализационной системы. 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:

• выполнение на грунте макета канавы. Для этого чертится равнобедренный треугольник, между углами которого расстояние составляет два погонных метра. После этого выкапывается канава шириной 35-40 см и 50 см глубиной
• на углах треугольника пробуривают шуфры, для чего может использоваться мотобур
• в шуфры забивают трехметровые уголки (шестьдесят миллиметров в ширину)
• далее происходит обваривание треугольника четырехсантиметровой полоской. Аналогичную полосу протягивают от канавы к частному дому
• 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, необходимо 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.

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:

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.

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.