Hogyan készítsünk földelést gázkazánhoz: a földelővel szembeni követelmények és szerelési útmutató

A gázkazán telepítése segít megoldani a fűtéssel, a meleg vízzel és a belső mikroklíma optimalizálásával kapcsolatos kérdéseket az otthonában, saját belátása szerint. De a meghibásodások elkerülése és a gázgyulladás kockázatának kiküszöbölése érdekében az ilyen nagy teljesítményű elektromos készülék szerelését és további üzemeltetését az összes szabály betartásával kell végezni. Egyetért?

Elmondjuk, hogyan készítsünk földelést egy gázkazánhoz az építési szabványoknak és a PUE ajánlásoknak megfelelően. Az általunk javasolt cikkben részletesen bemutatjuk a szerelési technológiát. Az anyagválasztással és az előzetes számítások elvégzésével kapcsolatos tanácsaink lehetővé teszik a berendezés tökéletes földelését.

Miért kell földelni a gázkazánt?

Bármely gázkazán szerkezetének kötelező eleme a fémburkolat, amelynek felületén statikus töltések keletkeznek, amikor a készüléket a hálózathoz csatlakoztatják.

És ha nem gondoskodik az áram elvezetési útvonalairól, egy kedvezőtlen pillanatban a készülék teljes elektronikus része vagy annak egyes elemei meghibásodhatnak. Például a vezérlőkártya vagy a vezérlőrendszer.

Hogy ez ne következzen be, a kazánt földeléssel biztosítják – egy olyan vezetővel, amely összeköti az elektromos készüléket a földelővel, az utóbbi pedig közvetlenül a talajjal. A föld rendelkezik azzal a tulajdonsággal, hogy elnyeli az elektromos áramot, ezért a talaj közeg biztonsági garanciát nyújt a berendezés meghibásodásával szemben feszültségingadozás vagy hálózati rövidzárlat esetén.

Bármilyen kazántípust is válasszon – gáz-, szilárd tüzelésű, elektromos – a berendezés helyes telepítése lehetetlen a földelőkör kialakítása nélkül.

A földelés azért szükséges, hogy:

• Csökkentse a készülék robbanásveszélyét – a sztatikus elektromosság gyakran okozza a gázzal működő, ráadásul nyomás alatt lévő eszközök öngyulladását.
• Zárja ki a sérülés lehetőségét – a fémburkolat néha átüt, és érintéskor az ember áramütést szenvedhet el, az enyhe bizsergéstől az erős áramütésig, amely akár halálos kimenetelű is lehet.
• Előzze meg az automatika meghibásodását – a gázkazánok vezérlőkártyái érzékenyek a feszültségingadozásokra, cseréjük pedig a berendezés árának legalább egyharmadába kerül.

Ezenkívül a földelés nélkül működő kazánnal kapcsolatban a gázszolgáltató ellenőreinek számos kérdése lesz, amelyek jelentős bírságokhoz és a készülék kényszerű kikapcsolásához vezethetnek. Ezért mindenképpen érdemes kiépíteni a földelőhurkot, hiszen nemcsak gazdasági szempontokról, hanem az Ön biztonságáról is szó van.

A földelőkör kialakításának finomságai

A földelési rendszer lehet természetes vagy mesterséges. Az első változathoz tartoznak a fémből vagy vasbetonból készült szerkezetek, amelyek közvetlenül érintkeznek a talajjal. Ez lehet az épület alapja, csővezeték vagy más föld alatti közművek.

De a gázkazán esetében a természetes földelés legalább két érintkezőt igényel a készülékház különálló részeivel, ráadásul a csatorna-, fűtési- és gázvezetékek ebben az esetben kizártak. Ezért a szerelés során gyakrabban használják a mesterséges rendszert, amelynek megszervezését most megvizsgáljuk.

Milyen anyagot válasszunk a földelőkhöz?

A mesterséges földelésnél a vezető-elektródák rudak vagy csövek, amelyeket fém szalagokkal kötnek össze egymással. Ezeket a talaj vastagságában függőlegesen helyezik el, hogy a rendszer még télen is működjön, amikor a talaj felső rétege megfagy.

Fontos feltétel, hogy a fém elemek ne legyenek korrózió ellen védve szigetelő anyaggal.

A földelő hurok élettartama nagyban függ az elektródáin lévő korrózióvédelem meglététől – a legtovább a rézbevonatú és rozsdamentes elemek tartanak ki.

A boltokban kész földelőrendszer-készletek is kaphatók, amelyek acélrudakból (általában rézbevonattal) és különböző sűrűségű talajhoz való speciális hegyes végződésekből állnak.

A készletben található továbbá korróziógátló szer a rendszer telepítés előtti kezeléséhez, valamint összekötő elemek – sárgaréz csatlakozók, bilincsek. Ennek a megoldásnak a fő előnye, hogy a hurkot hegesztési munkák és hosszadalmas előkészítés nélkül össze lehet szerelni.

Bár az ellenőrző szervek a kész földelőcsomagokat támogatják, a szerkezetet saját kezűleg is el lehet készíteni – ez nem minősül szabálysértésnek, és sokkal olcsóbb lesz.

Ahhoz, hogy a rendszert hozzáférhető anyagokból összeállítsa, néhány fontos részletet figyelembe kell venni:

• A talajba szerelésre szánt fémszerkezetek készülhetnek profilcsőből, I-gerendából, U-szelvényből, szögacélból.
• A földelő fémjét horganyzással, rézbevonattal vagy végső esetben korróziógátló pasztával kell védeni a pusztulástól.
• A kapcsolótábla nulla fázisát a földelő hurokkal összekötő vezeték keresztmetszeti területe attól a fémfajtától függ, amelyből készült. Réz esetében az optimális érték 1 cm², acél esetében – 7,5 cm², alumínium esetében pedig – 16 cm².
• A földelő ellenállása homoktalaj esetén nem haladhatja meg az 50 Ω-t, agyagos talaj esetén – maximum 10 Ω.
• Az elektródák anyagát a hurok ellenállásának figyelembevételével kell kiválasztani. Az optimális megoldás – két hüvelykes csövek vagy legalább 2 m hosszú és legalább 5 cm² keresztmetszeti területű szögacélok.
• A földelő sín réz- vagy acélszalagból készül (ebben az esetben alumínium használata tilos).

Ezen követelmények betartása és a megfelelően elvégzett földelőhurok-szerelés segít kizárni a gázszolgáltató ellenőreinek kifogásait, függetlenül attól, hogy Ön kész moduláris rendszert használt vagy saját kezűleg szerelte össze.

A kör paramétereinek számítása

A földelés kiépítésével kapcsolatos követelmények listájában számos olyan mutató található, amelyek kiszámításának algoritmusa nem feltétlenül világos az elektromos szakmában újoncnak – például hány elektródára van szükség a rendszer megfelelő működéséhez, vagy hogyan kell mérni a hurok ellenállását. Próbáljuk meg tisztázni e paraméterek meghatározásának alapelveit.

Speciális mérőműszer segítségével meghatározható a talaj fajlagos ellenállása, bármilyen konfigurációjú földelőberendezés ellenállása, és akár az elektródák közötti kapcsolat megléte is.

A földelést a gázkazán telepítése után kell elvégezni a vidéki házban. A földelőhurok fizikai paramétereit többnyire tapasztalati úton határozzák meg. Ez a gyakorlati módszer azoknak való, akik tartanak attól, hogy belebonyolódnak az összetett elméleti számításokba.

A munkálatok elvégzésének algoritmusa a következő:

• Vegyünk alapul egy egyenlő szárú háromszög alakú hurkot, amely három, 3 méter hosszú fémrúdból áll.
• Összekötjük a vezetőket.
• Vegyünk egy ohmmérőt (ellenállásmérő műszert), és mérjük meg a hurok értékeit. Az ideális érték 4 Ohm.
• Ha a kapott eredmény jelentősen meghaladja az optimális értéket, adjunk hozzá még egy elektródát a hurokhoz, és mérjük meg újra az ellenállást. Folytassuk addig, amíg el nem érjük az ideális értéket, vagy legalább a kazánhurok számára megengedett maximális, 10 Ohm-os értéket.

De a szükséges elektródák számát képletek segítségével is meghatározhatja, ha kiválasztja a saját esetének megfelelő változatokat.

Ezzel a képlettel meghatározható egyetlen elektróda ellenállása, ha a telek talaja, ahol a ház áll, homogén, nem réteges.

A képletbe be kell helyettesíteni a fajlagos ellenállás átlagos értékét a talaj típusától függően, amelyben a földelő lesz:

• nedves homok – 500 ohm·m;
• kemény homokos vályog – 300 ohm·m;
• agyagos-homokos keverék – 150 ohm·m;
• vályog – 100 ohm·m;
• félkemény agyag és csernozjom – 60 ohm·m;
• kerti talaj – 40 ohm·m;
• képlékeny vályog – 30 ohm·m;
• tőzeg – 25 ohm·m;
• plasztikus agyag és szikes talaj – 20 ohm·m.

A kő és a sziklás talaj a legkevésbé alkalmas földelőhurok telepítésére. Ebben az esetben mesterséges töltést kell létrehozni.

Nem homogén talaj esetén egyetlen elektróda ellenállásának kiszámítása bonyolultabb lesz, de ez is lehetséges, ha saját adatait behelyettesíti a megadott képletbe.

A talajellenállás szezonális éghajlati együtthatójának értéke attól a területtől függ, ahol az Ön háza található. Ezeket feltételesen 4 csoportra osztják.

Az éghajlati sajátosságok figyelembevétele különösen fontos a hideg telekkel rendelkező területeken, mivel a fagyott talajban a földelés hatékonysága jelentősen csökken.

Léteznek ennél bonyolultabb algoritmusok is az elektródák paramétereinek pontos meghatározására, sőt speciális programok is a kiszámításukra. De a gázkazán megfelelő működéséhez elegendő lesz követni az általános ajánlásokat a szabványos földelési hurok kialakítására vonatkozóan.

A rézbevonatú acélból készült földelők használata lehetővé teszi a rendszerek kiépítését bármilyen fizikai-mechanikai tulajdonságokkal rendelkező talajokban:

A kazán földelési rendszerének szerelése

A hurok telepítéséhez szabad helyet kell kijelölni, amely legalább egy méterre, de legfeljebb 5 méterre van a ház alapjától.

Ezt a területet a későbbiekben nem szabad használni különféle melléképületek építésére, ültetési munkákra, sőt általában az ember számára nem biztonságos ott tartózkodni, mivel működésbe lépés esetén ez halálos kimenetelű lehet. Ezért érdemes a hurkot szegéllyel körülvenni, és a helyet valamilyen kőkompozícióval díszíteni, vagy kerti szoborral feldobni.

Tervezés és előkészítő munkák

A gázkazán földelésének elkészítéséhez először a kijelölt területen fel kell vázolni a jövőbeli hurok tervét. Leggyakrabban azt a sémát használják, amely a földelők elhelyezését egy egyenlő szárú háromszög oldalai mentén feltételezi.

De a hurok lehet vonal, négyzet vagy sokszög formájában is – minden a számított elektródák számától és magának az épületnek a helyétől függ.

Bár hagyományosan a körvonal kialakításakor egy egyenlő szárú háromszöget választanak 0,5-2,5 m oldalakkal, ha a ház mellett kevés a szabad hely, a rendszer lehet lineáris is.

A saját készítésű szerkezet összeszereléséhez a következő szerszámokra lesz szükség:

• hegesztőgép a rendszer fém elemeinek összekötéséhez;
• sarokcsiszoló csövek vagy rudak vágásához és hegyezéséhez;
• ütvefúró vagy fúrógép a földelő kábel házba vezetéséhez.

Valamint elő kell készíteni az ásáshoz szükséges szerszámokat. A minimális készlet, ami valószínűleg megtalálható a magánház tulajdonosainál – a lapát (szúrólapát) és a nehéz kalapács. De ha a területen kemény a talaj, akkor jobb elővenni egy talajfúrót vagy motoros fúrót, amelyek jelentősen megkönnyítik a mély munkaszakaszt.

A kör telepítése és csatlakoztatása

Most nézzük meg lépésről lépésre, hogyan készítsünk háromszög alakú körvonalat a gázkazán földeléséhez. Először is ki kell ásni az árkokat az előre megrajzolt terv vonalai mentén. Minden árok optimális szélessége 35-40 cm, mélysége 50-70 cm. A háromszög házhoz legközelebbi csúcsától egyenes árkot kell ásni az alapozásig.

A háromszög elrendezés egyszerű és megbízható, mivel még a rudak közötti fém áthidaló sérülése esetén is tovább fog működni a másik oldalon.

Egy nehéz kalapács vagy talajfúró segítségével a háromszög csúcsainál függőlegesen beütik az elektródákat – acél vezetőket csövekből vagy szögacélból. A folyamat megkönnyítése érdekében előre ki lehet élezni a sarokcsiszolóval minden szakasz alsó szélét.

Azokat olyan mélységbe kell telepíteni, hogy az árok aljától a vezető felső széléig terjedő távolság 15-20 cm legyen (azaz a későbbiekben a teljes szerkezetet 30-55 cm vastag talajréteg fedi).

Ezután az elektródákat össze kell kapcsolni egymással. Fektesse le a háromszög oldalai mentén ásott árkokba a 4,8-5 cm² keresztmetszetű acél vezetőt vagy a 4 cm széles és legalább 4 mm vastag szalagot.

A földelő körvonal kialakításának teljes eljárása számos szabványos lépést foglal magában:

A kész földelőkészleteket a készletben található csavarokkal lehet összekapcsolni. Házi készítésű szerkezeteknél a legjobb megoldás a ponthegesztés.

Szemléltető vázlat a gázkazán földelő körének felépítéséről, amelynek elkészítéséhez acélszalagokat és három elektródot használtak.

Ezután az acélvezetőhöz hozzá kell hegeszteni egy vízszintes fém szalagot, amelyet az árok mentén a földelés bevezetésének tervezett helyére, az épületbe kell kivezetni. Ez a szalag kb. 50 cm-rel emelkedik a járda szintje fölé (acélcsap is használható).

Most be kell vezetni a földelést a házba. Ehhez egy ütvefúróval lyukat készítenek a falon, amelyen keresztül egy rézvezetéket fűznek át. A szalaghoz egy M8-as csavart hegesztenek. A rézvezetéket az egyik végével a földelő sín kapcsához rögzítik, a másik végével pedig a lábazaton lévő fémlemezhez.

A bekötés vázlata háromerű vezetékkel a körhöz és a villanyoszlophoz (az ilyen csatlakozás létesítéséhez feltétlenül engedélyt kell kérni a helyi áramszolgáltatótól).

Ezután a gázkazánt egy külön védőkapcsolón keresztül, háromerű vezetékkel csatlakoztatják a kapcsolószekrényhez. Ezenkívül ajánlott feszültségstabilizátort is beépíteni.

Hogyan ellenőrizze a működést és szerezze be a földelési jegyzőkönyvet?

Mérőműszer segítségével állapítsa meg a földelő kör szóródási ellenállását. Ha a földelési ellenállás mérésének eredménye nem haladja meg a maximálisan megengedett 10 ohmos értéket, akkor az árkokat be lehet temetni.

Ha eltérések mutatkoznak, adja hozzá a szükséges számú elektródot, és győződjön meg arról, hogy az ellenállás megfelelő. A földelés készen van, a kört be lehet temetni, és ki lehet hívni a felügyeletet.

Az elektródokkal ellátott árkok betemetéséhez használjon homogén talajt, kövek és építési törmelék nélkül. A rendszer házba való bevezetésének helyét pedig zárja le PVC dobozzal az időjárás ellen.

Egyébként létezik még egy módszer a rendszer működőképességének ellenőrzésére. Ehhez szükség lesz egy egyszerű, 100 wattos (vagy nagyobb) izzólámpára, amelyet egy hosszabbítóval ellátott foglalatba csavarnak. Ezután a hosszabbító egyik végét a földelő háromszög oldalain elhelyezett egyik vízszintes acélszalaghoz csatlakoztatnak, a másikat pedig a 220 voltos fázishoz csatlakoztatják.

Az eredmény összehasonlítása:

• A lámpa erősen világít, mintha a konnektorba lenne dugva – a kör működik.
• A lámpa világít, de a fény gyenge vagy villog – hegessze újra a szerkezet illesztéseit.
• A lámpa nem világít – ellenőrizni kell a teljes rendszer épségét, kezdve a hegesztés minőségétől a kapcsolószekrényhez való csatlakozásig.

Az ellenőrző hatóságok képviselői a berendezés üzemkészségének ellenőrzésekor általában a PUE 1.7–1.8 pontjaiban foglalt ajánlásokat követik. Meghatározzák a talaj ellenállását, a földelő kör ellenállását, a gázkazán kapcsolószekrényhez való csatlakoztatásának helyességét és más paramétereket.

A gázszolgáltató általi ellenőrzési jegyzőkönyv és aktus nélkül megtagadhatják az Ön háza csatlakoztatását a gázvezetékhez.

Ha minden mutató normális, kiadják a földelési aktust. Ez egy műszaki dokumentációs csomag, amely a végzett vizsgálatok jelentéséből áll, feltüntetve az alkalmazott mérőműszerek listáját, a laboratórium regisztrációs igazolását, a földelőhurok és a kazán közötti áramkör ellenőrzésének jegyzőkönyvét, valamint a hibajegyzéket.

A többszintes ház lakásában lévő fürdőkád földelésének sajátosságairól a következő cikk tájékoztat, amelyet javasolunk elolvasni.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

És végül ajánlunk egy válogatást videóanyagokból, ahol szemléletes képet kaphat arról, hogyan lehet biztonságosan földelni a gázkazánt egy magánházban.

Ebben a videóban látható egy földelőhurok felépítése 4 rúdból, azzal a céllal, hogy az ellenállást 7 ohmig elérjék:

A magánházhoz, oszlopról csatlakoztatott gázkazán kontúrjának kialakításának egy másik változata:

A földelési rendszer fontos szakasz, amelyet nem szabad elhanyagolni a gázkazán beépítésekor. És ha nem biztos abban, hogy képes lesz helyesen telepíteni és a kapcsolószekrényhez csatlakoztatni a hurkot, akkor jobb, ha nem kockáztat, és szakemberekhez fordul, mert nemcsak a drága berendezés megőrzése a tét, hanem a legfontosabb: az Ön biztonsága és akár az élete is.

Mesélje el, hogyan építette fel a földelési rendszert az Ön külterületi telkén. Nem kizárt, hogy van olyan információja, amely hasznos lesz a leendő önálló földelőrendszer-szerelők számára. Kérem, írjon megjegyzéseket, tegyen közzé témába vágó fényképeket, és tegyen fel kérdéseket az alábbi blokkban.