Como fazer o aterramento de uma caldeira a gás: requisitos de aterramento e instruções de instalação

A instalação de uma caldeira a gás ajudará a resolver o problema de aquecimento, água quente e a otimização do microclima interno da carcaça, a seu critério. Porém, para evitar falhas e mitigar o risco de incêndio por gás, a instalação e a operação adicional de um aparelho elétrico tão poderoso devem ser realizadas em conformidade com todas as regras. Você concorda?

Diremos a você como fazer o aterramento de uma caldeira a gás de acordo com os códigos de construção e as recomendações da PUE. No artigo que propusemos, a tecnologia de instalação é examinada em detalhes. Nossos conselhos sobre seleção de materiais e cálculos preliminares permitirão que você aterre perfeitamente o equipamento.

Por que você precisa aterrar a caldeira a gás?

Um elemento obrigatório do dispositivo de qualquer caldeira a gás é um invólucro de metal, cuja superfície está formada por cargas estáticas quando o dispositivo é conectado à rede.

E se você não cuidar das “rotas de descarte” de eletricidade, em um momento desfavorável, todo o componente eletrônico do dispositivo ou seus elementos individuais poderá falhar. Por exemplo, um quadro ou sistema de controle.

Para evitar isso, a caldeira é “segurada” por aterramento - um condutor que conecta o aparelho ao eletrodo de aterramento e este último - diretamente ao solo. A terra tem a propriedade de "absorver" a corrente elétrica, portanto seu ambiente será uma garantia de segurança contra falhas do equipamento em caso de queda de tensão ou curto-circuito na rede.

Qualquer que seja o tipo de caldeira que você escolher - gás, combustível sólido, elétrico - a instalação correta do equipamento é impossível sem o equipamento do circuito de aterramento

O aterramento é necessário para que:

• Reduza o risco de explosão do dispositivo - A eletricidade estática geralmente causa combustão espontânea de dispositivos movidos a gás, e mesmo sob pressão.
• Elimine a probabilidade de lesão - a caixa de metal às vezes "rompe" e, quando tocada, uma pessoa pode sentir um choque elétrico de um leve formigamento a uma carga poderosa, seguida pela morte.
• Evitar danos à automação - as placas das caldeiras a gás são sensíveis a picos de tensão e sua substituição custará pelo menos um terço do custo do próprio equipamento.

Além disso, haverá uma série de perguntas dos inspetores do serviço de gás para uma caldeira que funciona sem aterramento, o que pode resultar em multas significativas e desligamento forçado do dispositivo. Portanto, vale a pena equipar o loop de aterramento em qualquer caso, porque não se trata apenas de nuances econômicas, mas também de sua segurança.

Sutilezas do dispositivo de circuito

O sistema de aterramento pode ser natural ou artificial. A primeira opção inclui estruturas de metal ou concreto armado, que estão em contato direto com o solo. Isso pode ser a base de um edifício, um gasoduto ou outras utilidades subterrâneas.

Mas para caldeira a gás O aterramento natural prevê a presença de pelo menos dois contatos com partes separadas da caixa e, neste caso, os canos de esgoto, aquecimento e gás são excluídos. Portanto, durante a instalação, um sistema artificial é frequentemente usado, cuja organização consideraremos.

Que material escolher para o aterramento?

Para aterramento artificial, hastes ou tubos interconectados por tiras de metal se tornam eletrodos condutores. Eles são instalados verticalmente no solo para garantir a operação do sistema mesmo no inverno, quando a camada superior do solo congela.

Uma condição importante é que os elementos metálicos não devem ser protegidos contra corrosão por um material isolante.

A vida útil do circuito de aterramento depende em grande parte da presença de proteção contra corrosão em seus eletrodos - os elementos revestidos a cobre e inoxidáveis ​​durarão mais tempo

Na venda, você pode encontrar kits prontos para o sistema de aterramento, que consistem em barras de aço (geralmente com revestimento de cobre) e pontas pontiagudas especiais para solos de várias densidades.

O kit também inclui agente anticorrosivo para processar o sistema antes da instalação e conexão dos elementos - acoplamentos de latão, braçadeiras. A principal vantagem dessa solução é que é possível montar um circuito sem trabalhos de soldagem e preparação demorada.

Embora os serviços de controle defendam kits prontos para aterramento, é possível fazer o projeto por conta própria - isso não será uma violação, mas custará várias vezes mais barato

Para montar um sistema a partir de materiais improvisados, várias nuances importantes devem ser levadas em consideração:

• As estruturas metálicas destinadas à instalação no solo podem ser feitas de um tubo de perfil, uma viga em I, um canal, um canto.
• O metal de aterramento deve ser protegido contra destruição por galvanização, revestimento de cobre ou, em casos extremos, pasta anticorrosiva.
• A área da seção transversal do fio que conecta a fase zero da blindagem ao loop de aterramento depende do tipo de metal do qual é fabricado. O valor ideal para o cobre é de 1 cm2, para o aço - 7,5 cm2 e para o alumínio - 16 cm2.
• A resistência de aterramento para solo arenoso não deve exceder 50 Ohms, para solo argiloso - no máximo 10 Ohms.
• Os materiais para os eletrodos devem ser selecionados e levando em consideração a resistência do circuito. A melhor opção são tubos ou cantos de duas polegadas com um comprimento de 2 me uma área de seção transversal de 5 cm2.
• A barra de aterramento é feita de tiras de cobre ou aço (neste caso, o alumínio é proibido).

O cumprimento desses requisitos e o desempenho correto instalação de loop de terra ajude a eliminar reivindicações dos inspetores de gás, independentemente de você ter usado um sistema modular pronto ou montado você mesmo.

Cálculo dos parâmetros do circuito

A lista de requisitos para aterramento inclui vários indicadores, o algoritmo de obtenção que pode não ser claro para um iniciante no ramo de eletricistas - por exemplo, quantos eletrodos são necessários para a operação correta do sistema ou como medir a resistência do circuito. Vamos tentar esclarecer os princípios básicos para determinar esses parâmetros.

Para determinar a resistividade do solo, dispositivos de aterramento de qualquer configuração e até a presença de comunicação entre os eletrodos, você pode usar um medidor especial

O aterramento é feito após instalações de caldeiras a gás em uma casa de campo. Os parâmetros físicos do loop de aterramento são selecionados principalmente empiricamente. Este método prático é adequado para aqueles que têm medo de se envolver em cálculos teóricos complexos.

O algoritmo de execução é o seguinte:

• Tomamos como base um contorno na forma de um triângulo isósceles de três barras de metal de 3 metros de comprimento.
• Nós conectamos os condutores.
• Tomamos um ohmímetro (um dispositivo para medir resistência) e medimos o desempenho do circuito. O valor ideal é 4 ohms.
• Se o resultado obtido exceder significativamente o indicador ideal, adicionamos mais um elemento ao circuito e verificamos a resistência novamente. Continuamos até obter o indicador ideal ou pelo menos o valor máximo permitido para o circuito da caldeira de 10 ohms.

Mas você pode determinar o número necessário de eletrodos usando fórmulas, escolhendo as opções apropriadas para o seu caso.

Usando esta fórmula, é possível descobrir a resistência de um eletrodo, se na área onde a casa está localizada, o solo é homogêneo e não ocorre

Na fórmula, você precisa substituir o valor médio da resistividade, dependendo do tipo de solo em que o eletrodo de aterramento estará localizado:

• areia molhada - 500 Ohm * m;
• barro arenoso sólido - 300 Ohm * m;
• mistura argila-areia - 150 Ohm * m;
• barro - 100 Ohm * m;
• argila semi-sólida e chernozem - 60 Ohm * m;
• terra do jardim - 40 Ohm * m;
• barro refratário - 30 Ohm * m;
• turfa - 25 Ohm * m;
• argila plástica e pântano de sal - 20 Ohm * m.

O menos adequado para a instalação do circuito de aterramento é o solo rochoso e rochoso. Nesse caso, um aterro artificial deverá ser erguido.

Para solo heterogêneo, será mais difícil calcular a resistência de um eletrodo, mas isso também pode ser feito substituindo seus dados na fórmula especificada

O valor do coeficiente climático sazonal de resistência do solo depende da área em que sua casa está localizada. Eles são condicionalmente divididos em 4 grupos.

A correção de características climáticas é especialmente importante para áreas com invernos frios, uma vez que a eficiência do aterramento é significativamente reduzida em solo congelado

Existem também algoritmos mais complexos para determinar com precisão os parâmetros dos eletrodos e até programas especiais para seus cálculos. Mas, para o correto funcionamento da caldeira a gás, basta seguir as recomendações gerais para organizar um loop de aterramento padrão.

O uso de condutores de aterramento ligados a cobre permite a construção de sistemas em solos com quaisquer propriedades físicas e mecânicas:

Instalação de um sistema de aterramento para a caldeira

Para instalar o circuito, você precisa alocar espaço livre, localizado a uma distância não mais próxima de um, mas a mais de 5 metros da fundação da casa.

Este site não pode ser usado no futuro para a construção de várias extensões, trabalho de pouso e, de fato, uma pessoa não é segura para estar nele, porque se for acionada, pode ser fatal. Portanto, vale cercar o contorno com uma borda e enobrecer o local com alguma composição de pedra ou decorá-lo com uma escultura de jardim.

Projeto e trabalho preparatório

Para aterrar a caldeira a gás, primeiro uma maquete do futuro circuito é desenhada na área selecionada. Na maioria das vezes, é usado um esquema que envolve a colocação de condutores de aterramento nas laterais de um triângulo isósceles.

Mas o contorno também pode ter a forma de uma linha, quadrado ou polígono - tudo depende do número estimado de eletrodos e da localização do próprio edifício.

Embora tradicionalmente, ao organizar o contorno, seja escolhido um triângulo isósceles com lados de 0,5-2,5 m, com um déficit de espaço livre próximo à casa, o sistema pode ser linear

Para montar um design caseiro, você precisará dessas ferramentas:

• máquina de soldar para conectar elementos metálicos do sistema;
• Retíficas para cortar e afiar tubos ou varas;
• furadeira de impacto ou furadeira para instalação de cabos de aterramento em casa.

E você também precisa preparar uma ferramenta de escavação. O conjunto mínimo, que provavelmente estará em estoque para os proprietários de uma casa particular - uma pá de baioneta e uma marreta pesada. Mas se o local for um solo duro, é melhor comprar um Yamobur ou Motobur, o que facilitará muito o estágio "profundo" do trabalho.

Instalação e conexão do circuito

Agora vamos considerar passo a passo como fazer um circuito de forma triangular para aterrar uma caldeira a gás. Primeiro, você precisa cavar trincheiras ao longo das linhas de um layout desenhado anteriormente. A largura ideal de cada ranhura é de 35 a 40 cm e a profundidade é de 50 a 70. Uma trincheira direta é desenhada do topo do triângulo mais próximo à fundação.

O circuito triangular é simples e confiável, porque mesmo que a ponte de metal entre as hastes esteja danificada, continuará funcionando do outro lado.

Com a ajuda de uma marreta ou de um punção, os eletrodos - condutores de aço de tubos ou cantos - são conduzidos verticalmente nos vértices do triângulo. Para facilitar esse processo, você pode pré-moer a retificadora na borda inferior de cada segmento.

Eles precisam ser instalados a uma profundidade tal que a distância da parte inferior da vala até a borda superior do condutor esteja entre 15 e 20 cm (ou seja, toda a estrutura será posteriormente coberta com uma camada de solo de 30 a 55 cm).

Além disso, os eletrodos devem estar interconectados. Coloque ao longo das valas cavadas nas laterais do triângulo um condutor de aço com uma seção transversal de 4,8-5 cm2 ou uma tira de largura 4 cm e uma espessura de pelo menos 4 mm.

Todo o procedimento do loop de aterramento envolve várias etapas padrão:

Os kits de aterramento prontos podem ser conectados com os parafusos fornecidos no kit. E para projetos caseiros, a melhor solução é a soldagem a ponto.

Um diagrama claro do dispositivo de aterramento para uma caldeira a gás, para a fabricação da qual foram usadas tiras de aço e três eletrodos

Em seguida, você precisa soldar uma tira de metal horizontal no condutor de aço, que será conduzido para fora da vala até o local planejado para entrar no solo no próprio edifício. Sobe acima da área cega em cerca de 50 cm (você pode usar um pino de aço).

Agora você precisa fazer o aterramento na casa. Para fazer isso, usando um punção na parede, é feito um orifício através do qual um fio de cobre é passado. Um parafuso M8 é soldado na tira. O fio de cobre é fixado em uma extremidade do terminal no barramento de terra e a outra na placa de metal na base.

Esquema de conexão através de um fio de três fios ao circuito e ao polo da linha de transmissão de energia (para a organização dessa conexão, é necessário obter permissão das redes locais de energia)

Em seguida, a caldeira a gás é conectada à blindagem através de um disjuntor individual usando um cabo de três fios. Além disso, é recomendável instalar um estabilizador de tensão.

Como verificar a operação e obter um certificado de aterramento?

Usando um dispositivo de medição, descubra a resistência atual à propagação ao longo do circuito. Se o resultado medições de resistência à terra Se não exceder o valor máximo permitido de 10 ohms, você pode cavar trincheiras.

Se forem encontrados desvios, adicione o número necessário de eletrodos, verifique se a resistência está normal. O aterramento está pronto, você pode cavar no circuito e chamar a inspeção.

Para cavar valas com condutores de aterramento, use apenas solo homogêneo, sem mistura de pedras e detritos de construção e feche o local de entrada do sistema na casa da chuva com uma caixa de PVC

A propósito, há outra maneira de verificar a saúde do sistema. Para fazer isso, você precisa de uma lâmpada simples com uma potência de 100 W (ou mais), parafusada em um cartucho de transporte. Em seguida, uma extremidade do transportador é conectada a uma das tiras horizontais de aço montadas nas laterais do triângulo de aterramento e a outra à fase de 220 volts.

Compare o resultado:

• A lâmpada queima intensamente, como se estivesse conectada a uma tomada - o circuito está funcionando.
• A lâmpada está acesa, mas a luz está fraca ou piscando - ferva novamente as juntas da estrutura.
• A lâmpada está apagada - você precisa verificar a integridade de todo o circuito, desde a qualidade da soldagem até a conexão com a blindagem.

Os representantes das autoridades reguladoras geralmente são orientados na verificação da prontidão do equipamento para operação pelas recomendações da PUE especificada nos parágrafos 1.7-1.8. Eles determinam a resistência do solo e do circuito de aterramento, a conexão correta à blindagem da caldeira a gás e outros parâmetros.

Sem o ato e o protocolo, as inspeções do serviço de gás podem se recusar a conectar sua casa à rede principal de gás.

Se todos os indicadores estiverem normais, um certificado de aterramento será emitido. É um conjunto de documentação técnica do relatório de teste que mostra a lista de instrumentos de medição usados, certificado de registro de laboratório, protocolo para verificação do circuito entre o circuito de aterramento e a caldeira e uma folha com defeito.

Com as características do banho de aterramento no apartamento de um prédio de apartamentos próximo artigoque recomendamos que você leia.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Por fim, oferecemos uma seleção de materiais de vídeo onde você pode obter uma representação visual de como aterrar com segurança uma caldeira a gás em uma casa particular.

Neste vídeo, você pode ver a construção do circuito de aterramento de 4 hastes com a tarefa de obter uma resistência de até 7 Ohms:

Outra opção para organizar o circuito da caldeira a gás para uma casa particular conectada a partir de um poste:

O sistema de aterramento é uma etapa importante que não deve ser negligenciada ao instalar uma caldeira a gás. E se você não tiver certeza de que pode instalar e conectar corretamente o circuito à blindagem, é melhor não arriscar e recorrer aos construtores, porque não apenas a segurança de equipamentos caros está em jogo, mas o mais importante - sua segurança e até vida.

Conte-nos como você construiu o sistema de aterramento em sua área suburbana. É possível que você tenha informações úteis para futuros instaladores independentes de sistemas de aterramento. Por favor, escreva comentários, poste fotos sobre o tópico e faça perguntas no bloco abaixo.