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

A instalação de uma caldeira a gás ajudará a resolver a questão do aquecimento, aquecer a água e otimizar o microclima interno da sua casa a seu critério. Mas, para evitar avarias e eliminar o risco de incêndio a gás, a instalação e posterior operação de um aparelho eléctrico tão potente devem ser efectuadas em conformidade com todas as regras. Você concorda?

Diremos como fazer o aterramento de uma caldeira a gás de acordo com os códigos de construção e recomendações da PUE. No artigo proposto, a tecnologia de instalação é analisada detalhadamente. Nossos conselhos sobre a escolha de materiais e a realização de cálculos preliminares permitirão que você aterre seu equipamento perfeitamente.

Por que você precisa aterrar uma caldeira a gás?

Um elemento obrigatório de qualquer caldeira a gás é um invólucro metálico, em cuja superfície se formam cargas estáticas quando o dispositivo é conectado à rede.

E se você não cuidar das “rotas de fuga” da eletricidade, em um momento desfavorável todo o componente eletrônico do aparelho ou seus elementos individuais podem falhar. Por exemplo, uma placa ou sistema de controle.

Para evitar que isso aconteça, a caldeira é “protegida” pelo aterramento - condutor que conecta o aparelho elétrico ao eletrodo de aterramento, e este diretamente ao aterramento.A terra tem a capacidade de “absorver” a corrente elétrica, portanto seu entorno será uma garantia de segurança contra falhas de equipamentos por surtos de tensão ou curtos-circuitos na rede.

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

O aterramento é necessário para:

• Reduza o risco de explosão do dispositivo - a eletricidade estática geralmente causa combustão espontânea de dispositivos movidos a gás e até mesmo sob pressão.
• Elimine a possibilidade de ferimentos - a caixa de metal às vezes “perfura” e, quando tocada, uma pessoa pode sentir um choque elétrico, desde uma leve sensação de formigamento até uma carga poderosa, seguida de morte.
• Evite falhas de 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, uma caldeira operando sem aterramento terá muitas dúvidas dos fiscais do serviço de gás, o que pode resultar em multas significativas e desligamento forçado do aparelho. Portanto, vale a pena equipar um circuito de aterramento em qualquer caso, pois não estamos falando 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 metálicas ou de concreto armado que estão em contato direto com o solo.Esta poderia ser a fundação de um edifício, um gasoduto ou outros serviços subterrâneos.

Mas pelo aquecedor de água à Gas o aterramento natural requer a presença de pelo menos dois contatos com partes individuais da caixa, excluindo-se neste caso as tubulações de esgoto, aquecimento e gás. Portanto, durante a instalação, é frequentemente utilizado um sistema artificial, cuja organização consideraremos.

Que material escolher para condutores de aterramento?

Para o aterramento artificial, hastes ou tubos tornam-se eletrodos-condutores, que são conectados entre si por tiras de metal. Eles são instalados verticalmente no solo para garantir o funcionamento do sistema mesmo no inverno, quando a camada superficial da terra congela.

Uma condição importante é que os elementos metálicos não sejam protegidos da corrosão por material isolante.

A vida útil do circuito de aterramento depende em grande parte da presença de proteção anticorrosiva em seus eletrodos - os elementos revestidos de cobre e de aço inoxidável durarão mais

Você também pode encontrar à venda kits prontos para sistema de aterramento, que consistem em hastes de aço (geralmente banhadas a cobre) e pontas pontiagudas especiais para solos de densidades variadas.

O kit também inclui um agente anticorrosivo para tratamento do sistema antes da instalação e conexão dos elementos - acoplamentos de latão, braçadeiras. A principal vantagem desta solução é que o circuito pode ser montado sem soldagem e sem preparação demorada.

Embora os serviços regulatórios defendam kits de aterramento prontos, é viável fazer você mesmo a estrutura - isso não será uma violação, mas custará várias vezes menos

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 perfilado, uma viga I, um canal ou um ângulo.
• O metal do condutor 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 circuito de terra depende do tipo de metal do qual é feito. Para o cobre, o valor ideal é 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 dos eletrodos devem ser selecionados levando em consideração a resistência do circuito. A melhor opção são tubos ou cantos de duas polegadas com 2 m de comprimento e seção transversal de 5 cm2.
• O barramento de aterramento é feito de tira de cobre ou aço (alumínio é proibido neste caso).

Conformidade com estes requisitos e executada corretamente instalação de um circuito de aterramento ajudará a eliminar reclamações de inspetores de serviços de gás, independentemente de você ter usado um sistema modular pronto ou montado por conta própria.

Cálculo dos parâmetros do circuito

A lista de requisitos para arranjo de aterramento contém vários indicadores, cujo algoritmo de obtenção pode ser incompreensível para um iniciante no ramo elétrico - por exemplo, exatamente quantos eletrodos são necessários para o correto funcionamento do sistema ou como medir a resistência de o circuito. Vamos tentar esclarecer os princípios básicos para a determinação desses parâmetros.

Você pode descobrir a resistividade do solo, dispositivos de aterramento de qualquer configuração e até mesmo a presença de conexão entre os eletrodos usando um medidor especial

O aterramento é realizado após instalação de caldeira a gás em uma casa de campo. Os parâmetros físicos do circuito de aterramento são selecionados principalmente experimentalmente. Este método prático é adequado para quem tem medo de se atolar em cálculos teóricos complexos.

O algoritmo para realizar o trabalho é o seguinte:

• Tomemos como base um contorno em forma de triângulo isósceles de três hastes metálicas de 3 metros de comprimento.
• Conectamos os condutores.
• Pegamos um ohmímetro (um dispositivo para medir resistência) e medimos os indicadores do circuito. O valor ideal é 4 ohms.
• Se o resultado obtido ultrapassar significativamente o valor ideal, adicionamos outro elemento ao circuito e verificamos novamente a resistência. Continuamos até obter o valor 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 por meio de fórmulas, escolhendo as opções adequadas ao seu caso.

Usando esta fórmula, você pode descobrir a resistência de um eletrodo se, na área onde está localizada a casa, o solo for homogêneo e não estiver em camadas

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

• areia molhada – 500 Ohm*m;
• franco arenoso duro – 300 Ohm*m;
• mistura argila-areia – 150 Ohm*m;
• argila – 100 Ohm*m;
• argila semissólida e chernozem – 60 Ohm*m;
• solo de jardim – 40 Ohm*m;
• argila refratária – 30 Ohm*m;
• turfa – 25 Ohm*m;
• argila plástica e pântano salgado – 20 Ohm*m.

Solo rochoso e rochoso são menos adequados para a instalação de um circuito de aterramento. Neste caso, será necessário erguer um aterro artificial.

Para solos heterogêneos será mais difícil calcular a resistência de um eletrodo, mas isso também pode ser feito substituindo seus dados na fórmula indicada

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

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

Existem também algoritmos mais complexos para determinar com precisão os parâmetros dos eletrodos e até programas especiais para seus cálculos.Mas para que a caldeira a gás funcione corretamente, bastará seguir as recomendações gerais para a disposição de um circuito de aterramento padrão.

A utilização de condutores de aterramento de aço cobreado permite a construção de sistemas em solos com quaisquer propriedades físicas e mecânicas:

Instalação de sistema de aterramento da caldeira

Para instalar o circuito, será necessário reservar um espaço livre, localizado a uma distância não inferior a um, mas não superior a 5 metros da fundação da casa.

Esta área não poderá ser utilizada futuramente para construção de ampliações diversas, trabalhos de plantio e, em geral, não é seguro para uma pessoa estar nela, pois se acionada pode ser fatal. Portanto, vale a pena delimitar o contorno com uma borda e decorar o local com algum tipo de composição de pedra ou decorá-lo com uma escultura de jardim.

Chamamos sua atenção para um artigo sobre como fazer Aterramento faça você mesmo na garagem.

Projeto e trabalho preparatório

Para aterrar uma caldeira a gás, primeiro é desenhado um modelo do futuro circuito em uma área selecionada. O esquema mais comumente usado envolve a colocação de condutores de aterramento nas laterais de um triângulo isósceles.

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

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

Para montar uma estrutura caseira você precisará das seguintes ferramentas:

• máquina de solda para conexão de elementos metálicos do sistema;
• moedor para cortar e afiar tubos ou hastes;
• uma furadeira ou furadeira para instalar um cabo de aterramento na casa.

Você também precisa preparar uma ferramenta de escavação. O conjunto mínimo que os proprietários de uma casa particular provavelmente terão em estoque é uma pá de baioneta e uma marreta pesada. Mas se o local tiver solo duro, é melhor conseguir uma furadeira ou uma furadeira motorizada, o que facilitará muito a etapa “profunda” da obra.

Instalação e conexão do circuito

Agora vamos ver passo a passo como fazer um circuito triangular para aterrar uma caldeira a gás. Primeiro você precisa cavar trincheiras ao longo das linhas de um layout pré-desenhado. A largura ideal de cada ranhura é de 35 a 40 cm, profundidade - 50 a 70 cm. Do vértice do triângulo mais próximo da casa, uma vala reta é desenhada até a fundação.

O esquema triangular é simples e confiável, pois mesmo que a ponte metálica entre as hastes seja danificada, ela continuará funcionando do outro lado

Usando uma marreta ou furadeira, eletrodos - condutores de aço de tubos ou cantos - são conduzidos verticalmente ao longo dos vértices do triângulo. Para facilitar esse processo, você pode primeiro afiar a borda inferior de cada seção com uma esmerilhadeira.

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

A seguir, os eletrodos devem ser conectados entre si. Coloque um condutor de aço com seção transversal de 4,8-5 cm2 ou uma tira de 4 cm de largura e pelo menos 4 mm de espessura ao longo das valas cavadas ao longo dos lados do triângulo.

Todo o procedimento para instalar um circuito de aterramento inclui uma série de etapas padrão:

Kits de aterramento prontos podem ser conectados com os parafusos fornecidos no kit. E para estruturas caseiras, a melhor solução é a soldagem por pontos.

Diagrama visual de um circuito de aterramento para uma caldeira a gás, para a fabricação da qual foram utilizadas tiras de aço e três eletrodos

Em seguida, é necessário soldar uma tira metálica horizontal ao condutor de aço, que será conduzida através da vala até o local planejado para introdução do aterramento no próprio edifício. Eleva-se acima do nível da área cega em aproximadamente 50 cm (também pode ser usado um pino de aço).

Agora você precisa instalar o aterramento na casa. Para fazer isso, use um martelo perfurador para fazer um furo na parede por onde passa um fio de cobre. Um parafuso M8 é soldado à tira. O fio de cobre é fixado em uma extremidade a um terminal do barramento de aterramento e na outra extremidade a uma placa metálica na base.

Diagrama de conexão através de um fio de três fios ao circuito e ao poste da linha de energia (para organizar tal conexão, você deve obter permissão das redes elétricas locais)

Em seguida, a caldeira a gás é conectada ao painel através de um disjuntor individual por meio de um fio de três fios. Além disso, é recomendável instalar um estabilizador de tensão.

Como verificar a obra e obter o certificado de aterramento?

Usando um dispositivo de medição, determine a resistência do fluxo de corrente ao longo do circuito. Se o resultado medições de resistência de aterramento não exceda o valor máximo permitido de 10 ohms, então as trincheiras podem ser enterradas.

Se forem encontrados desvios, adicione o número necessário de eletrodos, certifique-se de que a resistência esteja normal. O aterramento está pronto, você pode enterrar o circuito e solicitar inspeção.

Para enterrar valas com condutores de aterramento, utilizar apenas solo homogêneo, sem mistura de pedras e resíduos de construção, e cobrir o local de entrada do sistema de precipitação na casa com caixa de PVC

Aliás, existe outra forma de verificar o funcionamento do sistema. Para isso, você precisará de uma lâmpada simples com potência de 100 W (ou mais), que é parafusada em um soquete com maleta de transporte. Em seguida, uma extremidade do transportador é conectada a uma das tiras horizontais de aço instaladas nas laterais do triângulo de aterramento e a outra à fase de 220 volts.

Vamos comparar os resultados:

• A lâmpada brilha intensamente, como se estivesse conectada a uma tomada - o circuito está funcionando.
• A lâmpada está acesa, mas a luz está fraca ou tremeluzente - solde novamente as juntas da estrutura.
• A lâmpada não acende - é necessário verificar a integridade de todo o circuito, desde a qualidade da soldagem até a conexão ao painel.

Os representantes das autoridades reguladoras são geralmente orientados, ao verificar a prontidão dos equipamentos para operação, pelas recomendações da PUE especificadas nos parágrafos 1.7-1.8. Eles determinam a resistência do solo e do circuito de aterramento, a correta conexão ao painel da caldeira a gás e outros parâmetros.

Sem um relatório e protocolo de inspeção, o serviço de gás pode recusar-se a ligar a sua casa à rede de gás.

Se todos os indicadores estiverem normais, será emitido um certificado de aterramento. É um conjunto de documentação técnica composta por relatório de ensaio indicando a lista dos instrumentos de medição utilizados, certificado de registro do laboratório, protocolo de verificação do circuito entre o circuito de terra e a caldeira e declaração de defeito.

Ele apresentará os recursos de aterramento de uma banheira em um apartamento em um prédio de vários andares. próximo artigo, que recomendamos a leitura.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

E por último, oferecemos uma seleção de vídeos onde você pode ter uma ideia visual de como aterrar com segurança uma caldeira a gás em uma casa particular.

Neste vídeo você pode ver a construção de um circuito de aterramento de 4 hastes com a tarefa de atingir uma resistência de até 7 ohms:

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

O sistema de aterramento é uma etapa importante que não deve ser negligenciada na instalação de uma caldeira a gás. E se você não tem certeza de que pode instalar e conectar corretamente o circuito ao painel, é melhor não correr riscos e recorrer aos construtores, pois não só está em jogo a segurança de equipamentos caros, mas o mais importante, sua segurança e até a vida.

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