Uziemienie kotła gazowego w domu jednorodzinnym: normy, specyfika urządzenia i kontrola

Instalacja urządzeń grzewczych zasilanych gazem ziemnym – jest powszechnie stosowana zarówno w przemyśle, jak i w gospodarstwach domowych. Jednak instalacje domowe znacznie ustępują pod względem mocy i innych parametrów technicznych. Na pierwszy rzut oka domowy podgrzewacz gazowy (kocioł) to proste urządzenie, które stawia minimum wymagań potencjalnemu właścicielowi, czyż nie?

Dlaczego więc uziemienie kotła gazowego w domu jednorodzinnym jest obowiązkową normą i czy można je zignorować? Pomogę Państwu to zrozumieć — w tej publikacji omówiono przyczyny uziemienia, cechy jego wykonania, normy i zasady kontroli. Przedstawiono również schematy urządzenia, poglądowe zdjęcia i zalecenia wideo.

Po co uziemiać kocioł gazowy?

Nowoczesne kotły gazowe tradycyjnie zawierają w swojej konstrukcji elementy sterujące wykonane w oparciu o cyfrową, zaawansowaną technologicznie elektronikę.

Schematy takiego sprzętu zawierają:

• cyfrowe mikrokontrolery;
• czułe czujniki elektroniczne,
• tranzystory polowe i planarne układy scalone.

Dla elektroniki tego typu obecność elektryczności statycznej jest 'śmiertelna'. W najmniej spodziewanym momencie kocioł gazowy może przestać działać z powodu uszkodzenia elementów elektronicznych pod wpływem statycznych mikroprądów.

Jest to jeden z głównych powodów wymagających obowiązkowego obwodu uziemiającego w schemacie kotła gazowego.

Konieczność uziemienia urządzeń kotłów gazowych jest obowiązkowym środkiem, niezależnie od przeznaczenia sprzętu – przemysłowego czy domowego

Innym, nie mniej istotnym powodem wprowadzenia uziemienia jest wyraźne niebezpieczeństwo niekontrolowanego zapłonu gazu, co stwarza wysokie ryzyko pożaru lub wybuchu kotła gazowego. Tutaj ponownie swoją 'negatywną' rolę odgrywa niesławna elektryczność statyczna, której pozbycie się umożliwia jedynie prawidłowe wykonanie obwodu uziemiającego. Zasady bezpiecznego użytkowania kotła gazowego omówiliśmy w następnym artykule.

Normy i zasady uziemienia

Wymagania i zasady normatywne opisujące schemat uziemienia kotła gazowego są przedstawione w oficjalnym dokumencie PUE.

Zgodnie z ustalonymi normami dotyczącymi uziemienia domowego kotła gazowego w domu, urządzenie należy uzupełnić o obwód uziemiający, jednak nie jest konkretnie określone, jaki obwód należy zastosować – wykonania przemysłowego czy domowego.

Proste wykonanie linii obwodowej, odpowiedniej do ochrony urządzeń gazowych, w szczególności domowego podgrzewacza (kotła). Stosuje się metalową taśmę i jeden pasywny elektrod.

Tymczasem, niezależnie od sposobu wykonania systemu uziemienia obwodowego, dokument PEU p. 1.7.103 dość konkretnie określa parametry rezystancji pętli uziemienia.

Dla systemu zbudowanego w warunkach domowych lub z wykorzystaniem zespołu specjalistów obowiązują następujące wymagania: «Całkowita rezystancja rozpraszania uziemiaczy … wszystkich uziemiaczy powtórnych … w dowolnej porze roku nie powinna przekraczać odpowiednio 5, 10 i 20 omów przy napięciach przewodowych 660, 380 i 220 V źródła trójfazowego (380, 220 i 127 V dla źródła jednofazowego). Przy czym rezystancja rozpraszania każdego z uziemiaczy powtórnych nie powinna przekraczać odpowiednio 15, 30 i 60 omów przy tych samych napięciach.»

W praktyce przedstawiciele służby gazowej wymagają, aby rezystancja nie przekraczała 10 omów.

Zgodnie z normami dokumentu PEU absolutnie niedopuszczalne jest stosowanie do uziemienia domowego kotła gazowego następujących elementów:

• linie uziemienia stałych gniazd domowych;
• powierzchnie rur instalacji grzewczej;
• powierzchnie rur sieci kanalizacyjnej;
• rury stałych linii gazowych oraz innych rurociągów z cieczami palnymi lub wybuchowymi, gazami i mieszaninami.

Dozwolone jest stosowanie jako naturalnego uziemiacza metalowych rur wodociągowych ułożonych w ziemi, konstrukcji żelbetowych fundamentów posiadających solidną izolację przeciwwilgociową, metalowych konstrukcji budowli znajdujących się w ziemi itp. (p. 1.7.109 PEU).

Jeśli nie ma w pobliżu niczego odpowiedniego do roli uziemiacza, należy bezwzględnie urządzić indywidualny obwód uziemiający.

Wykonanie obwodu uziemiającego kotła gazowego

Zatem, jeśli nadal Państwo wątpią, czy należy uziemić domowy kocioł gazowy w budynku mieszkalnym, odpowiedź jest jednoznaczna — tak. I to natychmiast po zainstalowaniu nowego urządzenia gazowego, a następnie sprawdzić poprawność wykonania uziemienia.

Dlatego warto rozważyć tradycyjny schemat urządzenia, materiały i komponenty potrzebne do organizacji «uziemienia obwodowego», a także cechy kontroli.

Schemat organizacji pętli uziemienia dla gazowego podgrzewacza przepływowego (kotła) domowego użytku. Stosowane są dwa pręty elektrodowe i prosty odcinek metalowej (stalowej) taśmy.

Schemat pętli z reguły stanowi klasyczną odmianę wykonania w formie «trójkąta», zanurzonego w gruncie na głębokość co najmniej 0,5 metra. Przy czym punktami narożnymi «trójkąta» są metalowe (najlepiej pokryte warstwą miedzi) elektrody.

Optymalna głębokość zanurzenia metalowych prętów elektrodowych wynosi 4,5 metra. Jako materiał połączeniowy między elementami elektrodowymi stosuje się metalową taśmę.

Zatem budowa pętli „trójkąta uziemienia” obejmuje proces wbijania w ziemię trzech metalowych prętów elektrodowych, a następnie wykonanie między nimi rowu montażowego, w którym umieszcza się metalową taśmę i przyspawa się ją do prętów elektrodowych.

Zgodnie z tymi samymi przepisami PUE, «trójkąt» uziemienia należy umieszczać w odległości co najmniej 1 metra od ściany budynku mieszkalnego. Między wbitymi w ziemię elementami elektrodowymi pętli klasyczna odległość wynosi 2,5 metra.

Jednak zamiast opcji «trójkąta» w pełni nadaje się (nie jest zabronione przez PUE) prosty odcinek metalowej taśmy między dwoma elektrodami, zanurzony w gruncie, o długości co najmniej 3 metrów (rozwiązanie schematu pokazano poniżej). Wymiary uziemiaczy i przewodów uziemiających ułożonych w ziemi są również podane w tabeli 1.7.4 PUE.

Klasyczna odmiana rozwiązania schematowego – tak zwany «trójkąt». Ta opcja schematu charakteryzuje się tym, że pozwala bez dodatkowych manipulacji uzyskać optymalną rezystancję rozpraszania prądów.

Widok zewnętrzny zainstalowanego uziemienia pętlowego w kształcie «trójkąta», które zaleca się stosować do ochrony gazowych kotłów (podgrzewaczy) domowego przeznaczenia.

Osobno warto zwrócić uwagę na technologię zanurzania metalowych prętów elektrodowych w gruncie, biorąc pod uwagę głębokość zanurzenia 4,5 metra.

Aby zanurzyć na taką głębokość stosunkowo cienki w średnicy metalowy pręt elektrodowy, stosuje się kilka krótkich odcinków, które łączy się ze sobą w miarę zanurzania. Połączenia wykonuje się za pomocą specjalnych złączy muflowych lub przez spawanie. (druga opcja jest preferowana).

Zalecamy zapoznanie się z szczegółowym przewodnikiem dotyczącym wyboru odpowiedniego materiału i samodzielnego wykonania uziemienia.

Jak połączyć obwód uziemiający z rozdzielnicą?

Wykonany i zainstalowany element pętli dla domowego kotła gazowego należy prawidłowo połączyć z blokiem łączeniowym urządzeń gazowych (zazwyczaj z trójstykowym gniazdem sieciowym lub szafą sterowniczą).

Normy PEW pozwalają na stosowanie różnych typów przewodów jako linii komunikacyjnej, ale określają średnicę przewodu w zależności od użytego materiału: miedź, aluminium, stal.

Element łączący system uziemienia pętlowego z tablicą rozdzielczą (gniazdem sieciowym), z którego zasilany jest kocioł gazowy. Do połączenia stosuje się przewód, którego przekrój jest szczegółowo określony przez przepisy PEW.

Dopuszcza się w ramach wyposażenia łączeniowego kotła gazowego instalowanie wyłącznika różnicowoprądowego (RCD), ale tylko ściśle w przypadku istnienia systemu uziemienia pętlowego. Dopuszcza się również stosowanie gniazd z RCD. Ten moment jest odnotowany w przepisach PEW.

Cechy sprawdzania uziemienia urządzeń gazowych

W sytuacji, gdy przedstawiciel służby gazowej sprawdza poprawność instalacji kotła, jego podłączenia i działania, kwestia sprawdzenia prawidłowości uziemienia domowego kotła gazowego nie jest poruszana. Jednak w praktyce często zdarzają się swego rodzaju techniczne incydenty.

Rzeczywiście, schemat elektryczny uziemienia jest w zasadzie domeną przedstawicieli służby odpowiedzialnej za zasilanie elektryczne. Oznacza to, że sprawdzenie pętli uziemienia jest przeprowadzane przez służbę elektroenergetyczną, co potwierdzają przepisy PEW.

Badanie laboratoryjne rezystancji rozprzestrzeniania prądów na pętli uziemienia. Zazwyczaj do wykonania takich pomiarów angażowane są wyspecjalizowane organizacje upoważnione do wydawania protokołów na podstawie wyników testów.

Do przeprowadzenia kontroli niezbędny jest specjalny sprzęt elektryczny (laboratorium). Za pomocą elektrycznego laboratorium pomiarowego wykonuje się nie tylko pomiar rezystancji rozprzestrzeniania prądu w pętli, ale również ocenę ochrony odgromowej.

Jednak ta opcja ma zastosowanie zazwyczaj do urządzeń przemysłowych. W sferze domowej, jak pokazuje praktyka, wiele w kwestii kontroli zależy od lokalnych przepisów każdego poszczególnego regionu.

Ustawodawstwo federalne szczegółowo określa jedynie normy okresowych kontroli ( załącznik 3 p.26 do PTEEP), a także reguluje zasady przygotowania urządzeń i oddania ich do eksploatacji (PTEEP, PEW).

Zgodnie z normami, sprawdzanie uziemienia kotła jest wymagane nie rzadziej niż raz w roku. Na podstawie wyników kontroli właściciel urządzenia gazowego otrzymuje odpowiedni dokument (PROTOKÓŁ z przeprowadzonej inspekcji). Metody pomiaru rezystancji uziemienia omówiliśmy w tym materiale.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Przedstawiony poniżej film wideo pokazuje, w jakiej kolejności przeprowadza się działania mające na celu utworzenie ochrony urządzeń gazowych.

Dzięki wideo można uzyskać pełne wyobrażenie o niezbędnych pracach, używanym narzędziu i innych szczegółach procesu:

Uzupełnienie kotła domowego o element uziemiający, jak pokazuje praktyka, jest możliwe i konieczne. Nawet jeśli wykonanie takich prac będzie wymagać od potencjalnego użytkownika pewnych nakładów finansowych, warto to zrobić.

Wyposażając gazowy podgrzewacz wody w pętlę uziemiającą, użytkownik urządzenia nie tylko wielokrotnie zwiększa niezawodność sprzętu, ale także zapewnia wysoki poziom własnego bezpieczeństwa.

Czy chcieliby Państwo uzupełnić powyższy materiał o przydatne uwagi? Albo mają Państwo pytania dotyczące wykonania pętli uziemiającej? Proszę nie krępować się pytać o radę naszych ekspertów i innych odwiedzających stronę, proszę pisać swoje komentarze – na dole pod artykułem znajduje się formularz kontaktowy.