Kako napraviti uzemljenje za plinski kotao: zahtjevi za uzemljivač i upute za montažu

Instalacija plinskog kotla pomoći će riješiti pitanje grijanja, tople vode i optimizacije unutarnje mikroklime u domu po vlastitom nahođenju. No, kako bi se izbjegli kvarovi i umanjio rizik od zapaljenja plina, montaža i daljnji rad tako snažnog električnog uređaja moraju se izvoditi uz poštivanje svih pravila. Slažete li se?

Reći ćemo vam kako napraviti uzemljenje za plinski kotao u skladu s građevinskim normama i preporukama PUE. U našem predloženom članku detaljno je obrađena tehnologija montaže. Naši savjeti o odabiru materijala i izvedbi preliminarnih proračuna omogućit će besprijekorno uzemljenje opreme.

Zašto treba uzemljiti plinski kotao?

Obavezan element uređaja svakog plinskog kotla je metalni omotač na čijoj površini nastaju statički naboji kada se uređaj priključi na mrežu.

A ako se ne pobrinemo za "putove odlaska" struje, u jednom nepovoljnom trenutku može otkazati cijela elektronička komponenta uređaja ili njezini pojedini elementi. Na primjer, ploča ili sustav upravljanja.

Da se to ne bi dogodilo, kotao se "osigurava" uzemljenjem – vodičem koji povezuje električni uređaj s uzemljivačem, a ovaj pak izravno s tlom. Zemlja ima svojstvo "apsorbiranja" električne struje, stoga će njezina sredina biti jamstvo sigurnosti od otkazivanja opreme pri promjenama napona ili kratkim spojevima u mreži.

Koji god tip kotla odabrali – plinski, na kruto gorivo, električni – ispravna montaža opreme nije moguća bez opremanja kruga uzemljenja

Uzemljenje je potrebno kako bi:

• Smanjiti eksplozivnost uređaja – statički elektricitet često postaje uzrok samozapaljenja uređaja koji rade na plin, štoviše pod tlakom.
• Isključiti mogućnost ozljeda – metalno kućište ponekad "probije", a pri dodiru osoba može osjetiti strujni udar od laganog trnjenja do snažnog naboja s posljedičnim smrtnim ishodom.
• Spriječiti kvar automatike – ploče plinskih kotlova osjetljive su na promjene napona, a njihova zamjena koštat će najmanje trećinu cijene same opreme.

Osim toga, prema kotlu koji radi bez uzemljenja, inspektori plinske službe imat će mnogo pitanja, što može rezultirati osjetnim kaznama i prisilnim isključivanjem uređaja. Stoga je u svakom slučaju vrijedno opremiti uzemljivački krug, jer se ne radi samo o ekonomskim nijansama, već i o vašoj sigurnosti.

Suptilnosti uređaja kruga

Sustav uzemljenja može biti prirodni ili umjetni. U prvu varijantu spadaju konstrukcije od metala ili armiranog betona koje su u izravnom kontaktu s tlom. To može biti temelj zgrade, cjevovod ili druge podzemne komunikacije.

Ali za plinski kotao prirodno uzemljenje predviđa postojanje najmanje dva kontakta s odvojenim dijelovima kućišta, pri čemu su cijevi kanalizacije, grijanja i plinovod u ovom slučaju isključeni. Stoga se tijekom montaže češće koristi umjetni sustav, čiju organizaciju ćemo i razmotriti.

Koji materijal odabrati za uzemljivače?

Za umjetno uzemljenje vodiči-elektrode postaju šipke ili cijevi koje su međusobno povezane metalnim trakama. One se postavljaju okomito u dubini tla kako bi se osigurao rad sustava čak i u zimskom razdoblju kada se gornji sloj zemlje smrzava.

Važan uvjet – metalni elementi ne smiju biti zaštićeni od korozije izolacijskim materijalom.

Vijek trajanja uzemljivačkog kruga uvelike ovisi o postojanju antikorozivne zaštite na njegovim elektrodama – najduže će trajati pobakreni i nehrđajući elementi

U prodaji se mogu naći i gotovi setovi za sustav uzemljenja, koji se sastoje od čeličnih šipki (obično s bakrenim premazom) i posebnih zašiljenih vrhova za tlo različite gustoće.

U set također ulazi antikorozivno sredstvo za obradu sustava prije montaže i spojni elementi – mjedene spojnice, stezaljke. Glavna prednost takvog rješenja – sklopiti krug moguće je bez zavarivačkih radova i duge pripreme.

Iako se kontrolne službe zalažu za gotove setove za uzemljenje, konstrukciju je moguće izraditi samostalno – to neće biti prekršaj, a bit će višestruko jeftinije

Da biste sastavili sustav od priručnih materijala, trebate uzeti u obzir nekoliko važnih nijansi:

• Metalne konstrukcije namijenjene za ugradnju u tlo mogu biti izrađene od profilne cijevi, I-profila, U-profila, kutnika.
• Metal uzemljivača mora biti zaštićen od propadanja pocinčavanjem, pobakrenjem ili, u krajnjem slučaju, antikorozivnom pastom.
• Površina poprečnog presjeka vodiča koji povezuje nultu fazu razvodne ploče s uzemljivačkim krugom ovisi o vrsti metala od kojeg je izrađen. Za bakar optimalna vrijednost je 1 cm², za čelik – 7,5 cm², a za aluminij – 16 cm².
• Otpor uzemljivača za pjeskovito tlo ne smije prelaziti 50 Ω, za glinovito tlo – najviše 10 Ω.
• Materijali za elektrode trebaju se birati i uzimajući u obzir otpor kruga. Optimalna opcija – cijevi od dva inča ili kutnici duljine od 2 m i površine poprečnog presjeka od 5 cm².
• Uzemljivačka sabirnica izvodi se od bakrene ili čelične trake (aluminij za ovaj slučaj zabranjeno je koristiti).

Poštivanje ovih zahtjeva i pravilno izvedena montaža uzemljivačkog kruga pomoći će da se izbjegnu prigovori od strane inspektora plinske službe bez obzira na to jeste li koristili gotov modularni sustav ili ste ga sastavili vlastoručno.

Proračun parametara kruga

U popisu zahtjeva za postavljanje uzemljenja postoji nekoliko pokazatelja čiji algoritam dobivanja može biti nejasan početniku u elektrici – na primjer, koliko je točno elektroda potrebno za ispravan rad sustava ili kako izmjeriti otpor kruga. Pokušat ćemo razjasniti osnovne principe određivanja tih parametara.

Specifični otpor tla, uzemljivačkih uređaja bilo koje konfiguracije, pa čak i postojanje veze između elektroda može se utvrditi pomoću posebnog mjerača.

Uzemljenje se izvodi nakon ugradnje plinskog kotla u vikendici. Fizički parametri uzemljivačkog kruga uglavnom se određuju empirijski. Takav praktični pristup odgovara onima koji se boje zapetljati u složene teorijske izračune.

Algoritam izvođenja radova je sljedeći:

• Uzmimo kao osnovu krug u obliku jednakokračnog trokuta od tri metalne šipke duljine 3 metra.
• Povezujemo vodiče.
• Uzimamo ommetar (uređaj za mjerenje otpora) i mjerimo vrijednosti za krug. Idealnom se smatra vrijednost od 4 Ω.
• Ako dobiveni rezultat znatno premašuje optimalnu vrijednost – dodajemo krugu još jedan element, ponovno provjeravamo otpor. Nastavljamo sve dok ne dobijemo idealnu vrijednost ili barem maksimalno dopuštenu vrijednost za krug kotla od 10 Ω.

Ali potreban broj elektroda može se odrediti i pomoću formula, odabirom prikladnih mogućnosti za svoj slučaj.

Pomoću ove formule može se odrediti otpor za jednu elektrodu, ako je na području gdje se nalazi kuća tlo homogeno, a ne u slojevima.

U formulu treba unijeti srednju vrijednost specifičnog otpora, ovisno o vrsti tla u kojem će se nalaziti uzemljivač:

• vlažni pijesak – 500 Ω·m;
• tvrda pjeskovita ilovača – 300 Ω·m;
• glineno-pješčana smjesa – 150 Ω·m;
• ilovača – 100 Ω·m;
• polučvrsta glina i crnica – 60 Ω·m;
• vrtna zemlja – 40 Ω·m;
• tvrdo-plastična ilovača – 30 Ω·m;
• treset – 25 Ω·m;
• plastična glina i slana tla – 20 Ω·m.

Najmanje su prikladni za postavljanje uzemljivačkog kruga kamen i stjenovito tlo. U tom slučaju bit će potrebno izgraditi umjetni nasip.

Za nehomogeno tlo izračunavanje otpora za jednu elektrodu bit će složenije, ali i to je moguće učiniti unošenjem vlastitih podataka u navedenu formulu.

Vrijednost sezonskog klimatskog koeficijenta otpora tla ovisi o području gdje se nalazi vaš dom. Uvjetno ih dijele u 4 grupe.

Prigodba klimatskim osobitostima posebno je važna za područja s hladnim zimama, jer se u smrznutom tlu učinkovitost uzemljenja značajno smanjuje.

Također postoje složeniji algoritmi za točno odredivanje parametara elektroda, pa čak i posebni programi za njihove izračune. No za ispravan rad plinskog kotla bit će dovoljno slijediti opće preporuke za postavljanje standardnog uzemljivačkog kruga.

Upotreba uzemljivača od bakrene čelika omogućuje izgradnju sustava u tlima s bilo kojim fizičko-mehaničkim svojstvima:

Montaža sustava uzemljenja za kotao

Za ugradnju kruga potrebno je osigurati slobodno mjesto koje se nalazi na udaljenosti ne manjoj od jednog metra, ali ne većoj od 5 metara od temelja kuće.

Ovaj se prostor u buduće ne smije koristiti za izgradnju razničitih dogradnji, sadnje radove, a uopće je i za čovjeka nebezbedno boraviti na njemu, jer u slučaju aktiviranja to može završiti smrću. Stoga bi trebalo ograditi krug rubnjakom i uljepšati mjesto nekom kompozicijom od kamena ili ukrasiti vrtnom skulpturom.

Projektiranje i pripremni radovi

Da bi se izvršilo uzemljenje plinskog kotla, prvo se na odredjenom prostoru crta maketa budućeg kruga. Najčešće se koristi shema koja predviđa smještaj uzemljivača na strankama jednakokračnog trokuta.

Ali krug može biti i u obliku linije, kvadrata ili mnogokuta – sve ovisi o izračunatom broju elektroda i položaju same zgrade.

Iako se tradicionalno pri postavljanju petlje odabire jednakokračni trokut sa stranicama 0,5-2,5 m, u slučaju nedostatka slobodnog prostora uz kuću sustav može biti i linearan.

Za sastavljanje domaće konstrukcije bit će potrebni sljedeći alati:

• aparat za zavarivanje za spajanje metalnih elemenata sustava;
• brusilica za rezanje i zašiljavanje cijevi ili šipki;
• bušilica s čekićem ili obična bušilica za uvođenje kabela za uzemljenje u kuću.

Također je potrebno pripremiti alat za kopanje. Minimalni set, koji će sigurno biti u zalihama vlasnika privatne kuće, jest bajunetna lopata i teški malj. No, ako je na parceli tvrdo tlo, bolje je nabaviti bušilicu za rupe ili motornu bušilicu, koje će znatno olakšati 'dubinski' dio posla.

Instalacija i priključivanje kruga

Sada ćemo korak po korak razmotriti kako napraviti trokutastu petlju za uzemljenje plinskog kotla. Za početak potrebno je iskopati rovove duž linija prethodno nacrtanog plana. Optimalna širina svakog rova je 35-40 cm, dubina 50-70 cm. Od najbližeg vrha trokuta kući vodi se ravni rov do temelja.

Trokutasta shema je jednostavna i pouzdana, jer čak i ako se ošteti metalni spoj između šipki, ona će nastaviti funkcionirati s druge strane.

Pomoću malja ili bušilice za rupe, na vrhovima trokuta okomito se zabijaju elektrode – čelični vodiči od cijevi ili kutnika. Kako bi se ovaj proces olakšao, donji rub svakog segmenta može se prethodno naoštriti brusilicom.

Potrebno ih je postaviti na takvu dubinu da udaljenost od dna rova do gornjeg ruba vodiča bude u rasponu od 15-20 cm (odnosno, kasnije će cijela konstrukcija biti prekrivena slojem tla od 30-55 cm).

Zatim je potrebno spojiti elektrode međusobno. Položite duž rovova iskopanih uz stranice trokuta čelični vodič presjeka 4,8-5 cm² ili traku širine 4 cm i debljine najmanje 4 mm.

Cijeli postupak postavljanja petlje uzemljenja uključuje niz standardnih koraka:

Gotove garniture za uzemljenje mogu se spajati vijcima koji su predviđeni u kompletu. A za domaće konstrukcije najbolje rješenje je točkasto zavarivanje.

Pregledna shema uređaja uzemljivačke petlje za plinski kotao, za čiju su izradu korištene čelične trake i tri elektrode

Zatim je potrebno zavariti na čelični vodič horizontalnu metalnu traku koja će se provući kroz rov do planiranog mjesta za uvođenje uzemljenja u samu zgradu. Ona se uzdiže iznad razine betonske obloge približno 50 cm (može se upotrijebiti i čelični štap).

Sada je potrebno uvesti uzemljenje u kuću. Za to se pomoću udarnog bušaćeg čekića u zidu izbuši rupa kroz koju se provuče bakreni vodič. Na traku se zavari vijak M8. Bakreni vodič se jednim krajem pričvrstii na stezaljku na uzemljivačkoj sabirnici, a drugim – na metalnu ploču na postolju.

Shema spajanja putem trožilnog vodiča na petlju i stup dalekovoda (za organizaciju takvog priključka obvezno je potrebno dobiti dopuštenje od lokalnih elektroenergetskih mreža)

Zatim se plinski kotao spaja na razvodnu ploču putem individualnog zaštitnog automata pomoću trožilnog vodiča. Dodatno se preporučuje ugradnja stabilizatora napona.

Kako provjeriti rad i dobiti potvrdu o uzemljenju?

Pomoću mjernog uređaja utvrdite otpor rasprostiranja struje duž petlje. Ako rezultat mjerenja otpora uzemljenja ne premašuje maksimalno dopuštenu vrijednost od 10 Ω, tada možete zatrpavati rove.

Ako se uoče odstupanja – dodajte potreban broj elektroda, provjerite je li otpor u normi. Uzemljenje je spremno, možete zatrpavati petlju i pozvati inspekciju.

Kako biste zatrpali rove s uzemljivačima, koristite samo homogeno tlo, bez primjesa kamenja i građevinskog otpada, a mjesto uvođenja sustava u kuću zaštitite od oborina PVC kutijom.

Usput, postoji još jedan način provjere funkcionalnosti sustava. Za to će biti potrebna obična žarulja snage 100 W (ili više), koja se uvrne u grlo s produžnim kabelom. Zatim se jedan kraj produžnog kabela spoji na jednu od horizontalnih čeličnih traka postavljenih sa strane uzemljivačkog trokuta, a drugi – na fazu od 220 V.

Uspoređujemo rezultat:

• Žarulja svijetli jarko, kao da je priključena na utičnicu – petlja radii.
• Žarulja svijetli, ali je svjetlo prigušeno ili treperi – ponovno zavarite spojeve konstrukcije.
• Žarulja ne svijetli – potrebno je provjeriti cjelovitost cijele sheme, počevši od kvalitete zavarivanja do priključka na razvodnu ploču.

Predstavnici nadzornih tijela obično se pri provjeri spremnosti opreme za rad rukovode preporukama PUE, navedenim u točkama 1.7-1.8. Oni utvrđuju otpor tla i uzemljivačke petlje, ispravnost priključka na razvodnu ploču plinskog kotla i druge parametre.

Bez akta i protokola provjere od plinske službe mogu odbiti priključenje Vašeg doma na plinsku magistralu.

Ako su svi pokazatelji u normi, izdaje se akt o uzemljenju. On predstavlja set tehničke dokumentacije koji se sastoji od izvješća o provedenim ispitivanjima s popisom korištenih mjernih instrumenata, svjedočanstva o registraciji laboratorija, protokola provjere kruga između uzemljivačke petlje i kotla te defektne liste.

S posebnostima uzemljenja kade u stanu višekatnice upoznat će vas sljedeći članak, koji vam savjetujemo pročitati.

Zaključci i koristan video na temu

I za kraj nudimo izbor video materijala gdje možete dobiti jasnu predodžbu o tome kako sigurno uzemljiti plinski kotao u privatnoj kući.

U ovom videu može se vidjeti izgradnja uzemljivačke petlje od 4 šipke s ciljem postizanja otpora do 7 ohma:

Još jedna opcija postavljanja petlje plinskog kotla za privatnu kuću spojenu s električnog stupa:

Sustav uzemljenja važna je faza koju ne treba zanemariti pri montaži plinskog kotla. I ako niste sigurni da ćete moći pravilno instalirati i spojiti petlju na razvodnu ploču, bolje je ne riskirati i obratiti se građevinarima, jer na kocki nije samo očuvanje skupocjene opreme, nego i ono najvažnije – vaša sigurnost, pa čak i život.

Ispričajte kako ste izgradili sustav uzemljenja na vašem zemljištu izvan grada. Nije isključeno da imate informacije koje će biti korisne budućim samostalnim instalaterima sustava uzemljenja. Molimo, pišite komentare, objavljujte fotografije na tu temu i postavljajte pitanja u bloku ispod.