Kako narediti ozemljitev za plinski kotel: zahteve za ozemljilo in navodila za montažo

Namestitev plinskega kotla vam bo pomagala rešiti vprašanje ogrevanja, tople vode in optimizacije notranje mikroklime v vašem domu po vaši presoji. Toda, da bi se izognili okvaram in zmanjšali tveganje vžiga plina, je treba namestitev in nadaljnje delovanje tako močne električne naprave izvajati v skladu z vsemi pravili. Se strinjate?

Povedali vam bomo, kako narediti ozemljitev za plinski kotel v skladu z gradbenimi normami in priporočili PUE. V članku, ki smo vam ga pripravili, je podrobno opisana tehnologija montaže. Naši nasveti o izbiri materiala in izvedbi predhodnih izračunov vam bodo omogočili brezhibno ozemljitev opreme.

Zakaj je treba ozemljiti plinski kotel?

Obvezen element vsakega plinskega kotla je kovinski plašč, na površini katerega se ob priključitvi naprave na omrežje tvorijo statični naboji.

In če ne poskrbite za 'poti odvoda' elektrike, lahko v neugodnem trenutku odpove celoten elektronski del naprave ali njegovi posamezni deli. Na primer krmilna plošča ali krmilni sistem.

Da se to ne bi zgodilo, kotel 'zavarujemo' z ozemljitvijo – prevodnikom, ki povezuje električno napravo z ozemljilom, slednje pa neposredno z zemljo. Zemlja ima lastnost 'absorbirati' električni tok, zato bo njeno okolje zagotavljalo varnost pred okvaro opreme ob napetostnih nihanjih ali kratkih stikih v omrežju.

Ne glede na to, katero vrsto kotla izberete – plinski, na trda goriva, električni – pravilna namestitev opreme ni mogoča brez ureditve ozemljitvenega kroga.

Ozemljitev je potrebna, da:

• Zmanjšati eksplozijsko nevarnost naprave – statična elektrika pogosto povzroči samovžig naprav, ki delujejo na plin in so pod pritiskom.
• Izključiti možnost poškodb – kovinsko ohišje včasih 'udari' in ob dotiku lahko oseba občuti električni udar od lahkega ščemenja do močnega sunka s smrtnim izidom.
• Preprečiti okvaro avtomatike – plošče plinskih kotlov so občutljive na napetostna nihanja, njihova zamenjava pa bo stala vsaj tretjino cene same opreme.

Poleg tega bo imel inšpektor plinske službe veliko vprašanj o kotlu, ki deluje brez ozemljitve, kar lahko povzroči znatne globe in prisilno izklop naprave. Zato je v vsakem primeru vredno opremiti ozemljitveni krog, saj ne gre le za ekonomske podrobnosti, ampak tudi za vašo varnost.

Podrobnosti ureditve ozemljitvenega kroga

Ozemljitveni sistem je lahko naravni ali umetni. Prva možnost vključuje konstrukcije iz kovine ali armiranega betona, ki so v neposrednem stiku z zemljo. To je lahko temelj stavbe, cevovod ali drug podzemni vodi.

Toda za plinski kotel naravna ozemljitev predvideva vsaj dva stika z ločenimi deli ohišja, pri čemer so kanalizacijske cevi, ogrevalne cevi in plinovod v tem primeru izključeni. Zato se pri montaži pogosteje uporablja umetni sistem, katerega organizacijo si bomo ogledali.

Kateri material izbrati za ozemljitvene naprave?

Za umetno ozemljitev so vodniki-elektrode palice ali cevi, ki so med seboj povezane s kovinskimi trakovi. Nameščene so v debelini zemlje navpično, da se zagotovi delovanje sistema tudi v zimskem času, ko zgornji sloj zemlje zamrzne.

Pomemben pogoj – kovinski elementi ne smejo biti zaščiteni pred korozijo z izolacijskim materialom.

Življenjska doba ozemljitvenega tokokroga je v veliki meri odvisna od prisotnosti protikorozijske zaščite na njegovih elektrodah – najdlje bodo zdržali bakreni in nerjavni elementi.

V prodaji je mogoče najti tudi že pripravljene komplete za ozemljitveni sistem, ki so sestavljeni iz jeklenih palic (običajno z bakreno prevleko) in posebnih koničastih nastavkov za tla različne gostote.

V komplet je vključeno tudi protikorozijsko sredstvo za obdelavo sistema pred montažo in povezovalni elementi – medeninaste spojke, sponke. Glavna prednost takšne rešitve je, da je tokokrog mogoče sestaviti brez varilnih del in dolgotrajne priprave.

Čeprav nadzorne službe zagovarjajo že pripravljene komplete za ozemljitev, je konstrukcijo mogoče izdelati samostojno – to ne bo kršitev, stalo pa bo večkrat manj.

Če želite sistem sestaviti iz materialov, ki so pri roki, je treba upoštevati nekaj pomembnih podrobnosti:

• Kovinske konstrukcije, namenjene vgradnji v zemljo, so lahko izdelane iz profilne cevi, I-nosilca, U-profila, kotnika.
• Kovina ozemljitve mora biti zaščitena pred uničenjem s pocinkanjem, bakrenjem ali v skrajnem primeru s protikorozijsko pasto.
• Prečni presek žice, ki povezuje ničelno fazo razdelilne omare z ozemljitvenim tokokrogom, je odvisen od vrste kovine, iz katere je izdelana. Za baker je optimalna vrednost 1 cm², za jeklo – 7,5 cm², za aluminij pa 16 cm².
• Upornost ozemljitve za peščena tla ne sme presegati 50 Ω, za glinena tla pa največ 10 Ω.
• Materiali za elektrode morajo biti izbrani tudi z upoštevanjem upornosti tokokroga. Optimalna možnost so dvo-palčne cevi ali kotniki dolžine najmanj 2 m in prečnega preseka najmanj 5 cm².
• Ozemljitvena zbiralka je izdelana iz bakrenega ali jeklenega traku (aluminij v tem primeru ni dovoljen).

Upoštevanje teh zahtev in pravilno izvedena montaža ozemljitvenega tokokroga bo pomagalo preprečiti pritožbe s strani inšpektorjev plinske službe, ne glede na to, ali ste uporabili že pripravljen modularni sistem ali ga sestavili sami.

Izračun parametrov ozemljitvenega kroga

V seznamu zahtev za ureditev ozemljitve je več kazalnikov, katerih algoritem pridobivanja je lahko nerazumljiv za začetnika v električarstvu – na primer, koliko elektrod bo potrebnih za pravilno delovanje sistema ali kako izmeriti upornost kroga. Poskusimo razjasniti osnovna načela določanja teh parametrov.

Specifično upornost tal, ozemljitvenih naprav poljubne konfiguracije in celo prisotnost povezave med elektrodami je mogoče ugotoviti s posebnim merilnikom.

Ozemljitev se izvede po namestitvi plinskega kotla v podeželski hiši. Fizični parametri ozemljitvenega kroga se izbirajo večinoma na podlagi izkušenj. Takšen praktični pristop bo ustrezal tistim, ki se bojijo zapletanja v zapletene teoretične izračune.

Algoritem izvedbe del je naslednji:

• Za osnovo vzemimo krog v obliki enakokrakega trikotnika iz treh kovinskih palic, dolgih 3 metre.
• Povežemo vodnike.
• Vzamemo ohmeter (merilnik upornosti) in izmerimo vrednosti za krog. Idealna vrednost je 4 ohm.
• Če dobljeni rezultat znatno presega optimalno vrednost – dodamo krogu še en element, ponovno preverimo upornost. Nadaljujemo, dokler ne dosežemo idealne vrednosti ali vsaj največje dovoljene vrednosti za krog kotla, to je 10 ohm.

Vendar je mogoče potrebno število elektrod določiti tudi s pomočjo formul, tako da izberete ustrezne možnosti za svoj primer.

S to formulo je mogoče ugotoviti upornost za eno elektrodo, če so tla na parceli, kjer stoji hiša, homogena in ne ležijo v plasteh.

V formulo je treba vstaviti povprečno vrednost specifične upornosti, odvisno od vrste tal, v katerih bo ozemljitev:

• vlažen pesek – 500 Ω·m;
• trda peščena ilovica – 300 Ω·m;
• glineno-peščena mešanica – 150 Ω·m;
• ilovnata prst – 100 Ω·m;
• poltrda glina in črna prst – 60 Ω·m;
• vrtna zemlja – 40 Ω·m;
• trdoplastična ilovica – 30 Ω·m;
• šota – 25 Ω·m;
• plastična glina in slana tla – 20 Ω·m.

Najmanj primerni za namestitev ozemljitvenega kroga so kamen in skalnata tla. V tem primeru bo treba zgraditi umetni nasip.

Za heterogena tla bo izračun uporov za eno elektrodo težji, vendar je to mogoče storiti tako, da v navedeno formulo vnesete svoje podatke.

Vrednost sezonskega klimatskega koeficienta upornosti tal je odvisna od območja, kjer se nahaja vaš dom. Pogojno jih delimo v 4 skupine.

Prilagoditev podnebnim značilnostim je še posebej pomembna za območja s hladnimi zimami, ker se v zmrznjenih tleh učinkovitost ozemljitve znatno zmanjša.

Obstajajo tudi bolj zapleteni algoritmi za natančno določanje parametrov elektrod in celo posebni programi za njihove izračune. Toda za pravilno delovanje plinskega kotla bo dovolj, da sledite splošnim priporočilom za ureditev standardnega ozemljitvenega kroga.

Uporaba ozemljil iz bakrenega jekla omogoča gradnjo sistemov v tleh s poljubnimi fizikalno-mehanskimi lastnostmi:

Montaža sistema ozemljitve za kotel

Za namestitev kroga bo treba določiti prosto mesto, ki se nahaja na razdalji najmanj enega, vendar ne več kot 5 metrov od temeljev hiše.

Tega območja kasneje ni mogoče uporabiti za gradnjo različnih prizidkov, sajenje, in na splošno je za človeka nevarno, da se tam zadržuje, saj bi v primeru sprožitve lahko povzročilo smrt. Zato je vredno krog ograditi z robnikom in prostor oplemenititi s kakšno kamnito kompozicijo ali okrasiti z vrtno skulpturo.

Načrtovanje in pripravljalna dela

Za izvedbo ozemljitve plinskega kotla najprej na določenem območju narišemo maketo prihodnjega kroga. Najpogosteje se uporablja shema, ki predvideva postavitev ozemljil na stranice enakokrakega trikotnika.

Toda krog je lahko tudi v obliki črte, kvadrata ali mnogokotnika – vse je odvisno od izračunanega števila elektrod in lokacije same stavbe.

Čeprav se tradicionalno pri urejanju ozemljitvene zanke izbere enakokraki trikotnik s stranicami 0,5–2,5 m, je lahko ob pomanjkanju prostega prostora ob hiši sistem tudi linearen.

Za sestavo samostojne konstrukcije boste potrebovali naslednja orodja:

• varilni aparat za povezovanje kovinskih elementov sistema;
• kotni brusilnik za rezanje in ostrenje cevi ali palic;
• udarno kladivo ali vrtalnik za vodenje ozemljitvenega kabla v hišo.

Prav tako morate pripraviti orodje za kopanje. Minimalni nabor, ki ga boste zagotovo imeli na zalogi kot lastniki hiše, je lopata in težko kladivo. Toda če je na zemljišču trda podlaga, je bolje uporabiti jamski vrtalnik ali motorni vrtalnik, ki bosta močno olajšala 'globinsko' fazo dela.

Namestitev in priključitev ozemljitvenega kroga

Zdaj si boste korak za korakom ogledali, kako narediti trikotno ozemljitveno zanko za plinski kotel. Najprej morate izkopati jarke vzdolž črt prej narisane skice. Optimalna širina vsakega jarka je 35–40 cm, globina pa 50–70 cm. Od najbližjega oglišča trikotnika do hiše se izkoplje raven jarek do temeljev.

Trikotna shema je preprosta in zanesljiva, saj bo tudi ob poškodbi kovinske prečke med palicami še naprej delovala z druge strani.

S pomočjo kovinskega kladiva ali jamskega vrtalnika se na oglišča trikotnika navpično zabijejo elektrode – jekleni vodniki iz cevi ali kotnikov. Za lažji postopek lahko spodnji rob vsakega segmenta predhodno nabrusite s kotnim brusilnikom.

Namestiti jih morate na takšno globino, da je razdalja od dna jarka do zgornjega roba vodnika 15–20 cm (to pomeni, da bo celotna konstrukcija pozneje pokrita s plastjo zemlje v globini 30–55 cm).

Nato je treba elektrode med seboj povezati. Po jarkih, izkopanih ob stranicah trikotnika, položite jekleni vodnik s presekom 4,8–5 cm² ali trak širine 4 cm in debeline najmanj 4 mm.

Celoten postopek namestitve ozemljitvene zanke vključuje več standardnih korakov:

Pripravljene komplete za ozemljitev lahko povežete s sorniki, ki so priloženi v kompletu. Za samostojne konstrukcije pa je najboljša rešitev točkovno varjenje.

Nazorna shema naprave ozemljitvenega kroga za plinski kotel, za izdelavo katere so bile uporabljene jeklene palice in tri elektrode

Nato je treba na jeklenega vodnika privariti vodoraven kovinski trak, ki bo po jarku speljan na načrtovano mesto za vhod ozemljitve v samo stavbo. Dvigne se približno 50 cm nad nivo odkapnega tlaka (lahko uporabite tudi jekleni zatič).

Zdaj je treba ozemljitev speljati v hišo. V ta namen se s pomočjo vrtalnega kladiva v steni naredi luknja, skozi katero se napelje bakreni kabel. Na trak se privari vijak M8. Bakreni kabel je na enem koncu pritrjen na sponko na ozemljitveni zbiralki, na drugem pa na kovinsko ploščo na podnožju.

Shema priključitve preko trižilnega kabla na krog in drog daljnovoda (za organizacijo takšne priključitve je obvezno pridobiti dovoljenje lokalnih elektroenergetskih omrežij)

Nato se plinski kotel priključi na razdellino omarico preko individualnega zaščitnega odklopnika s pomočjo trižilnega kabla. Dodatno je priporočljivo namestiti napetostni stabilizator.

Kako preveriti delovanje in pridobiti potrdilo o ozemljitvi?

S pomočjo merilnega instrumenta ugotovite upornost raztekanja toka po krogu. Če rezultat meritve upornosti ozemljitve ne presega največje dovoljene vrednosti 10 Ω, lahko zakopate jarke.

Če so odkriti odmiki, dodajte potrebno število elektrod, prepričajte se, da je upornost v normi. Ozemljitev je pripravljena, lahko zakopete krog in pokličete inšpekcijo.

Za zakopavanje jarkov z ozemljivalci uporabite le homogena tla, brez primesi kamnov in gradbenih odpadkov, mesto vhoda sistema v hišo pa pred padavinami zaščitite s PVC škatlo.

Mimogrede, obstaja še en način preverjanja delovanja sistema. Za to bo potrebna preprosta žarnica z močjo 100 W (ali več), ki jo privijačite v grlo z vtičnico. Nato se en konec vtičnice priključi na enega od vodoravnih jeklenih trakov, ki so nameščeni ob straneh ozemljitvenega trikotnika, drugi konec pa na fazo 220 voltov.

Primerjamo rezultat:

• Žarnica sveti močno, kot da je priključena na vtičnico – krog deluje.
• Žarnica sveti, vendar je svetloba medla ali utripa – še enkrat zavarite spoje konstrukcije.
• Žarnica ne sveti – treba je preveriti celovitost celotne sheme, od kakovosti varjenja do povezave z omarico.

Predstavniki nadzornih organov se pri preverjanju pripravljenosti opreme za obratovanje običajno ravnajo po priporočilih PUE, navedenih v točkah 1.7-1.8. Ti določajo upornost tal in ozemljitvenega kroga, pravilnost priključitve na omarico plinskega kotla in druge parametre.

Brez akta in protokola preverjanja plinske službe lahko zavrnejo priključitev vaše hiše na plinovod.

Če so vsi kazalniki v normi, se izda akt o ozemljitvi. Ta predstavlja nabor tehnične dokumentacije, ki vključuje poročilo o opravljenih testih z navedbo seznama uporabljenih merilnih instrumentov, potrdilo o registraciji laboratorija, protokol preverjanja vezja med ozemljitvenim krogom in kotlom ter seznam napak.

Z značilnostmi ozemljitve kopalne kadi v stanovanju večnadstropne stavbe se lahko seznanite v naslednjem članku, ki ga svetujemo prebrati.

Zaključki in koristen video na to temo

In za konec vam ponujamo izbor video materialov, kjer lahko dobite nazoren vpogled v to, kako varno ozemljiti plinski kotel v zasebni hiši.

V tem videoposnetku si lahko ogledate gradnjo ozemljitvenega kroga iz 4 palic z nalogo doseči upornost do 7 ohmov:

Še ena možnost ureditve kroga plinskega kotla za zasebno hišo, priključenega od droga:

Ozemljitveni sistem je pomemben korak, ki ga ne smemo zanemariti pri montaži plinskega kotla. In če niste prepričani, da boste lahko pravilno namestili in priključili krog na omarico, je bolje, da ne tvegate in se obrnete na gradbenike, saj na kocki ni le ohranitev drage opreme, ampak tudi najpomembnejše – vaša varnost in celo življenje.

Povejte nam, kako ste zgradili ozemljitveni sistem na vašem podeželskem posestvu. Ni izključeno, da imate informacije, ki bodo koristile prihodnjim samostojnim monterjem ozemljitvenih sistemov. Prosimo, pišite komentarje, objavite fotografije na to temo in postavljajte vprašanja v spodnjem bloku.