Ako urobiť uzemnenie pre plynový kotol: požiadavky na uzemňovač a návod na montáž

Inštalácia plynového kotla pomôže vyriešiť otázku vykurovania, teplej vody a optimalizácie vnútornej mikroklímy v bývaní podľa vlastného uváženia. Aby ste však predišli poruchám a eliminovali riziko vznietenia plynu, montáž a ďalšiu prevádzku takéhoto výkonného elektrického spotrebiča je potrebné vykonávať pri dodržaní všetkých pravidiel. Súhlasíte?

Povieme vám, ako urobiť uzemnenie pre plynový kotol v súlade so stavebnými normami a odporúčaniami PUE. V nami navrhovanom článku je podrobne rozobratá montážna technológia. Naše rady ohľadom výberu materiálu a vykonania predbežných výpočtov vám umožnia bezchybne uzemniť zariadenie.

Prečo je potrebné uzemniť plynový kotol?

Povinným prvkom zariadenia každého plynového kotla je kovový plášť, na ktorého povrchu vznikajú statické náboje pri pripojení spotrebiča k sieti.

A ak sa nepostaráte o „únikové cesty“ pre elektrinu, v jeden nepriaznivý moment môže zlyhať celá elektronická časť spotrebiča alebo jej jednotlivé prvky. Napríklad doska alebo riadiaci systém.

Aby sa to nestalo, kotol sa „poisťuje“ uzemnením – vodičom, ktorý spája elektrický spotrebič s uzemňovačom, a ten – priamo so zemou. Zem má vlastnosť „absorbovať“ elektrický prúd, preto jej prostredie bude zárukou bezpečnosti pred zlyhaním zariadenia pri prepätiach alebo skratoch v sieti.

Akýkoľvek typ kotla si vyberiete – plynový, na tuhé palivo, elektrický – správna montáž zariadenia nie je možná bez zriadenia uzemňovacieho okruhu.

Uzemnenie je potrebné, aby:

• Znížiť výbušnosť spotrebiča – statická elektrina sa často stáva príčinou samovznietenia zariadení pracujúcich na plyn, a to ešte pod tlakom.
• Vylúčiť pravdepodobnosť úrazu – kovový kryt niekedy „prepúšťa“ a pri dotyku môže človek pocítiť zásah elektrickým prúdom od ľahkého pichania až po silný náboj s následným smrteľným následkom.
• Predísť poruche automatiky – dosky plynových kotlov sú citlivé na prepätia a ich výmena bude stáť minimálne tretinu ceny samotného zariadenia.

Okrem toho, k plynovému kotlu, ktorý pracuje bez uzemnenia, budú mať inšpektori plynárenskej služby mnoho otázok, čo môže viesť k citeľným pokutám a nútenému odstaveniu zariadenia. Preto sa v každom prípade oplatí vybaviť uzemňovací okruh, veď ide nielen o ekonomické nuansy, ale aj o vašu bezpečnosť.

Jemnosti zariadenia okruhu

Systém uzemnenia môže byť prirodzený alebo umelý. K prvému variantu patria konštrukcie z kovu alebo železobetónu, ktoré sú priamo v kontakte so zemou. Môže ísť o základ budovy, potrubie alebo iné podzemné komunikácie.

Ale pre plynový kotol prirodzené uzemnenie vyžaduje aspoň dva kontakty s oddelenými časťami krytu, pričom kanalizačné rúry, vykurovacie a plynové potrubie sú v tomto prípade vylúčené. Preto sa pri montáži častejšie používa umelý systém, ktorého organizáciu si teraz rozoberieme.

Aký materiál vybrať pre uzemňovače?

Pre umelé uzemnenie sa ako vodiče-elektródy používajú tyče alebo rúry, ktoré sú navzájom spojené kovovými pásmi. Inštalujú sa vo vrstve pôdy vertikálne, aby sa zabezpečila činnosť systému aj v zime, keď vrchná vrstva pôdy premŕza.

Dôležitá podmienka – kovové prvky nesmú byť chránené pred koróziou izolačným materiálom.

Životnosť uzemňovacieho obvodu do značnej miery závisí od prítomnosti antikoróznej ochrany na jeho elektródach – najdlhšie vydržia pomedené a nehrdzavejúce prvky.

V predaji možno nájsť aj hotové súpravy pre uzemňovaciu sústavu, ktoré pozostávajú z oceľových tyčí (zvyčajne s medeným povlakom) a špeciálnych ostrých hrotov pre pôdu rôznej hustoty.

Do súpravy patrí aj antikorózny prostriedok na ošetrenie systému pred montážou a spojovacie prvky – mosadzné spojky, svorky. Hlavnou výhodou tohto riešenia je, že obvod možno zostaviť bez zváracích prác a dlhej prípravy.

Hoci kontrolné orgány presadzujú hotové sety na uzemnenie, konštrukciu je možné vyrobiť svojpomocne – nebude to porušenie a vyjde oveľa lacnejšie.

Na zostavenie systému z dostupných materiálov je potrebné zvážiť niekoľko dôležitých nuancií:

• Kovové konštrukcie určené na inštaláciu do pôdy môžu byť vyrobené z profilovej rúry, I-nosníka, U-profilu, uholníka.
• Kov uzemňovača musí byť chránený proti deštrukcii pozinkovaním, pomedovaním alebo v krajnom prípade antikoróznou pastou.
• Plocha prierezu vodiča spájajúceho nulovú fázu rozvádzača s uzemňovacím obvodom závisí od druhu kovu, z ktorého je vyrobený. Pre meď je optimálna hodnota 1 cm², pre oceľ – 7,5 cm² a pre hliník – 16 cm².
• Odpor uzemňovača pre piesočnatú pôdu nesmie presiahnuť 50 Ω, pre hlinitú pôdu – maximálne 10 Ω.
• Materiály pre elektródy by sa mali vyberať aj s ohľadom na odpor obvodu. Optimálnym variantom sú dvojpalcové rúry alebo uholníky s dĺžkou od 2 m a plochou prierezu od 5 cm².
• Uzemňovacia prípojnica je vyrobená z medeného alebo oceľového pásu (hliník je v tomto prípade zakázané používať).

Dodržiavanie týchto požiadaviek a správne vykonaná montáž uzemňovacieho obvodu pomôže vylúčiť reklamácie zo strany inšpektorov plynárenskej služby bez ohľadu na to, či ste použili hotový modulárny systém alebo ste ho zostavili svojpomocne.

Výpočet parametrov okruhu

V zozname požiadaviek na vybavenie uzemnenia je niekoľko ukazovateľov, ktorých algoritmus získania môže byť pre začiatočníka v oblasti elektriky nezrozumiteľný – napríklad, koľko elektród bude potrebných pre správnu činnosť systému alebo ako zmerať odpor okruhu. Pokúsime sa objasniť základné princípy stanovenia týchto parametrov.

Pomocou špeciálneho merača je možné zistiť merný odpor pôdy, uzemňovacích zariadení akejkoľvek konfigurácie a dokonca aj existenciu prepojenia medzi elektródami.

Uzemnenie sa vykonáva po inštalácii plynového kotla v dome na vidieku. Fyzikálne parametre uzemňovacieho okruhu sa vyberajú najmä empiricky. Takýto praktický spôsob je vhodný pre tých, ktorí sa boja zviaznuť v zložitých teoretických výpočtoch.

Algoritmus vykonania prác je nasledovný:

• Ako základ si vezmeme okruh v tvare rovnoramenného trojuholníka z troch kovových tyčí s dĺžkou 3 metre.
• Spojíme vodiče.
• Vezmeme ohmeter (prístroj na meranie odporu) a zmeriame hodnoty pre okruh. Za ideálnu sa považuje hodnota 4 Ohm.
• Ak získaný výsledok výrazne presahuje optimálnu hodnotu, pridáme k okruhu ďalší prvok a znova zmeriame odpor. Takto pokračujeme, kým nedosiahneme ideálnu hodnotu, alebo aspoň maximálne prípustnú hodnotu pre okruh kotla, ktorá je 10 Ohm.

Ale potrebný počet elektród možno určiť aj pomocou vzorcov, výberom vhodných možností pre svoj prípad.

Pomocou tohto vzorca možno zistiť odpor jednej elektródy, ak je pôda na pozemku, kde sa dom nachádza, homogénna a neleží vo vrstvách.

Do vzorca je potrebné dosadiť priemernú hodnotu merného odporu v závislosti od typu pôdy, v ktorej bude uzemňovač umiestnený:

• vlhký piesok – 500 Ohm*m;
• tvrdá piesočnatá pôda – 300 Ohm*m;
• ílovito-piesočnatá zmes – 150 Ohm*m;
• hlinitá pôda – 100 Ohm*m;
• polotvrdá íl a černozem – 60 Ohm*m;
• záhradná zemina – 40 Ohm*m;
• tuhoplastická hlinitá pôda – 30 Ohm*m;
• rašelina – 25 Ohm*m;
• plastická íl a slanisko – 20 Ohm*m.

Na inštaláciu uzemňovacieho okruhu sú najmenej vhodné kameň a skalnatá pôda. V tomto prípade bude potrebné vybudovať umelý násyp.

Pre nehomogénnu pôdu bude výpočet odporu pre jednu elektródu náročnejší, ale je to možné urobiť dosadením vlastných údajov do uvedeného vzorca.

Hodnota sezónneho klimatického koeficientu odporu pôdy závisí od oblasti, kde sa nachádza váš dom. Podmienečne sa delia na 4 skupiny.

Korekcia na klimatické osobitosti je obzvlášť dôležitá pre oblasti s chladnými zimami, pretože v premrznutej pôde sa účinnosť uzemnenia výrazne znižuje.

Existujú aj zložitejšie algoritmy na presné určenie parametrov elektród a dokonca aj špeciálne programy na ich výpočty. Ale pre správnu činnosť plynového kotla bude stačiť riadiť sa všeobecnými odporúčaniami na vybudovanie štandardného uzemňovacieho okruhu.

Použitie uzemňovačov z medenej ocele umožňuje budovať systémy v pôdach s akýmikoľvek fyzikálno-mechanickými vlastnosťami:

Montáž uzemňovacieho systému pre kotol

Na inštaláciu okruhu bude potrebné vyčleniť voľné miesto, ktoré sa nachádza vo vzdialenosti nie menej ako jeden, ale nie ďalej ako 5 metrov od domového základu.

Tento pozemok v budúcnosti nemožno použiť na výstavbu rôznych prístavieb, sadbových prác, a vôbec pre človeka nie je bezpečné sa na ňom zdržiavať, pretože v prípade aktivácie to môže skončiť smrteľne. Preto sa oplatí ohraničiť okruh obrubou a skrášliť miesto nejakou kompozíciou z kameňa alebo ozdobiť záhradnou sochou.

Projektovanie a prípravné práce

Aby sa vykonalo uzemnenie plynového kotla, najprv sa na vyčlenenom pozemku nakreslí maketa budúceho okruhu. Najčastejšie sa používa schéma, ktorá predpokladá umiestnenie uzemňovačov po stranách rovnoramenného trojuholníka.

Ale okruh môže byť aj v tvare línie, štvorca alebo mnohouholníka – všetko závisí od vypočítaného počtu elektród a umiestnenia samotnej budovy.

Hoci tradične pri budovaní okruhu sa vyberá rovnoramenný trojuholník so stranami 0,5-2,5 m, pri nedostatku voľného miesta pri dome môže byť systém aj lineárny.

Na zostavenie domácej konštrukcie budete potrebovať nasledujúce nástroje:

• zvrací prístroj na spájanie kovových prvkov systému;
• uhlová brúska na rezanie a ostrenie rúr alebo tyčí;
• príklepová vŕtačka alebo vŕtačka na zavedenie kábla uzemnenia do domu.

Ďalej je potrebné pripraviť náradie na kopanie. Minimálna sada, ktorá sa určite nájde v zásobe u majiteľov rodinného domu, je rýľová lopata a ťažká palica (kulačka). Ale ak je na pozemku tvrdá pôda, je lepšie zohnať jamovú vŕtačku (jamový vrták) alebo motorovú vŕtačku, ktoré výrazne uľahčia "hĺbkovú" fázu práce.

Inštalácia a pripojenie okruhu

Teraz sa krok za krokom pozrieme na to, ako vytvoriť trojuholníkový okruh na uzemnenie plynového kotla. Na začiatok je potrebné vykopať ryhy pozdĺž línií vopred nakreslenej schémy. Optimálna šírka každej ryhy je 35-40 cm, hĺbka 50-70 cm. Od najbližšieho vrcholu trojuholníka k domu sa vedie priama ryha až po základ.

Trojuholníková schéma je jednoduchá a spoľahlivá, pretože aj pri poškodení kovovej priečky medzi tyčami bude naďalej fungovať z druhej strany.

Pomocou palice (kulačky) alebo jamovej vŕtačky sa na vrcholy trojuholníka vertikálne zatĺkajú elektródy – oceľové vodiče z rúr alebo uholníkov. Na uľahčenie tohto procesu je možné spodný okraj každého kusa vopred nabrúsiť uhlovou brúskou.

Je potrebné ich inštalovať do takej hĺbky, aby vzdialenosť od dna ryhy po horný okraj vodiča bola v rozmedzí 15-20 cm (to znamená, že neskôr bude celá konštrukcia zakrytá vrstvou zeminy 30-55 cm).

Ďalej je potrebné elektródy spojiť medzi sebou. Položte po ryhách vykopaných po stranách trojuholníka oceľový vodič s prierezom 4,8-5 cm² alebo pás so šírkou 4 cm a hrúbkou najmenej 4 mm.

Celý postup zriadenia uzemňovacieho okruhu zahŕňa niekoľko štandardných krokov:

Hotové súpravy na uzemnenie je možné spájať skrutkami, ktoré sú súčasťou setu. A pre domáce konštrukcie je najlepším riešením bodové zváranie.

Prehľadná schéma usporiadania uzemňovacieho obvodu pre plynový kotol, na výrobu ktorej boli použité oceľové pásy a tri elektródy.

Potom je potrebné privariť k oceľovému vodiču horizontálny kovový pás, ktorý bude vyvedený po výkope na plánované miesto na vstup uzemnenia do samotnej budovy. Zdvihne sa nad úroveň obvodového chodníka približne o 50 cm (možno použiť aj oceľový kolík).

Teraz je potrebné zaviesť uzemnenie do domu. Na to sa pomocou príklepovej vŕtačky v stene urobí otvor, cez ktorý sa prevlečie medený vodič. K pásu sa privarí skrutka M8. Medený vodič sa upevní jedným koncom na svorku na uzemňovacej lište a druhým koncom na kovovú dosku na sokli.

Schéma zapojenia cez trojžilový vodič k obvodu a stĺpu elektrického vedenia (na uskutočnenie takéhoto pripojenia je nevyhnutné získať povolenie od miestnych energetických sietí).

Potom sa plynový kotol pripojí k rozvádzaču cez individuálny istič pomocou trojžilového vodiča. Dodatočne sa odporúča nainštalovať stabilizátor napätia.

Ako skontrolovať činnosť a získať protokol o uzemnení?

Pomocou meracieho prístroja zistite odpor šírenia prúdu obvodom. Ak výsledok merania odporu uzemnenia nepresahuje maximálne prípustnú hodnotu 10 Ω, potom je možné zakopať výkopy.

Ak sa zistili odchýlky – pridajte potrebný počet elektród, uistite sa, že odpor je v norme. Uzemnenie je hotové, môžete zakopať obvod a zavolať inšpekciu.

Na zasypanie výkopov s uzemňovačmi používajte len homogénnu zeminu bez prímesi kameňov a stavebného odpadu a miesto vstupu systému do domu chráňte pred zrážkami PVC krabicou.

Mimochodom, existuje ešte jeden spôsob kontroly funkčnosti systému. Na to budete potrebovať jednoduchú žiarovku s výkonom 100 W (alebo viac), ktorú zaskrutkujete do objímky s predlžovacím káblom. Potom jeden koniec predlžovacieho kábla pripojíte k jednému z horizontálnych oceľových pásov umiestnených po stranách uzemňovacieho trojuholníka a druhý k fázovému vodiču 220 V.

Porovnávame výsledok:

• Žiarovka svieti jasne, ako keby bola pripojená do zásuvky – obvod funguje.
• Žiarovka svieti, ale svetlo je slabé alebo bliká – ešte raz prevaríte spoje konštrukcie.
• Žiarovka nesvieti – treba skontrolovať celistvosť celej schémy od kvality zvarov až po prívod k rozvádzaču.

Zástupcovia kontrolných orgánov sa pri kontrole pripravenosti zariadenia na prevádzku zvyčajne riadia odporúčaniami PUE uvedenými v bodoch 1.7-1.8. Zisťujú odpor pôdy a uzemňovacieho obvodu, správnosť pripojenia k rozvádzaču plynového kotla a ďalšie parametre.

Bez aktu a protokolu kontroly od plynárenskej služby vám môžu odmietnuť pripojenie vášho domu k plynovému potrubiu.

Ak budú všetky ukazovatele v norme, vydá sa akt o uzemnení. Ten predstavuje súbor technickej dokumentácie zo správy o vykonaných skúškach s uvedením zoznamu použitých meracích prístrojov, osvedčenia o registrácii laboratória, protokolu o kontrole obvodu medzi uzemňovacím okruhom a kotlom a chybového výkazu.

So špecifikami uzemnenia vane v byte viacpodlažného domu vás oboznámi nasledujúci článok, ktorý vám odporúčame prečítať.

Závery a užitočné video k téme

A na záver ponúkame výber videomateriálov, kde môžete získať názornú predstavu o tom, ako bezpečne uzemniť plynový kotol v súkromnom dome.

V tomto videu môžete vidieť konštrukciu uzemňovacieho okruhu zo 4 tyčí s cieľom dosiahnuť odpor do 7 ohmov:

Ďalší variant vybudovania okruhu plynového kotla pre súkromný dom pripojeného od stĺpa:

Systém uzemnenia je dôležitou etapou, ktorú by ste nemali zanedbávať pri montáži plynového kotla. A ak si nie ste istí, že dokážete správne nainštalovať a pripojiť okruh k rozvádzaču, radšej neriskujte a obráťte sa na stavebníkov, pretože v stávke nie je len zachovanie drahého zariadenia, ale aj to najdôležitejšie – vaša bezpečnosť a dokonca život.

Povedzte nám o tom, ako ste budovali systém uzemnenia na vašom pozemku. Nie je vylúčené, že máte informácie, ktoré budú užitočné pre budúcich samostatných montážnikov uzemňovacích systémov. Píšte, prosím, komentáre, zverejňujte fotky na túto tému a pýtajte sa otázky v bloku nižšie.