Uzemnění plynového kotle v rodinném domě: normy, specifika zařízení a kontroly

Instalace tepelného zařízení pracujícího na zemní plyn – je široce rozšířenou praxí jak v průmyslu, tak v domácnostech. Ale domácí zařízení výrazně zaostávají ve výkonu a dalších technických parametrech. Na první pohled domácí plynový ohřívač (kotel) představuje jednoduché zařízení, které klade minimální požadavky na potenciálního majitele, není-liž pravda?

Proč je tedy uzemnění plynového kotle v rodinném domě povinnou normou a lze ji ignorovat? Pomůžeme Vám se zorientovat – v této publikaci jsou popsány důvody uzemnění, zvláštnosti jeho provedení, normy a pravidla kontroly. Jsou uvedena také schémata zařízení, názorné fotografie a videodoporučení.

Proč je třeba uzemnit plynový kotel?

Moderní plynové kotle tradičně obsahují v konstrukci ovládací prvky provedené na principu digitální high-tech elektroniky.

Schémata takového zařízení obsahují:

• digitální mikrokontroléry;
• citlivé elektronické senzory,
• polní tranzistory a planární mikroobvody.

Pro elektroniku takového provedení je přítomnost statické elektřiny – „podobná smrti“. V nejneočekávanějším okamžiku může plynový kotel přestat fungovat kvůli poruše elektronických součástek v důsledku působení statických mikroproudů.

To je jeden z hlavních důvodů vyžadujících povinný uzemňovací obvod v schématu plynového kotle.

Nutnost uzemnění zařízení plynových ohřívačů (kotlů) je povinným opatřením bez ohledu na určení zařízení – průmyslového nebo domácího

Dalším neméně podstatným důvodem zavedení uzemnění je zřejmé nebezpečí nekontrolovaného vznícení plynu, čímž vzniká vysoké riziko požáru nebo výbuchu plynového kotle. Zde opět svou „negativní“ roli hraje pověstná statická elektřina, které se lze zbavit pouze správným provedením uzemňovacího obvodu. Pravidla bezpečného používání plynového kotle jsme probrali v následujícím článku.

Normy a pravidla uzemnění

Normativní požadavky a pravidla popisující schéma uzemnění plynového ohřívače jsou předloženy oficiálním dokumentem PUE.

Podle stanovených norem pro uzemnění domácího plynového kotle v domě je nutné zařízení doplnit zemnící smyčkou, avšak není konkrétně uvedeno, která smyčka se má použít – průmyslově vyrobená nebo vlastnoručně vyrobená.

Jednoduché provedení zemnící smyčky vhodné pro ochranu plynového zařízení, zejména domácího ohřívače (kotle). Používá se kovový pás a jedna pasivní elektroda.

Mezitím, bez ohledu na způsob výroby zemnící smyčky, dokument PUE p. 1.7.103 dosti konkrétně stanovuje parametry odporu zemnící smyčky.

Pro systém postavený v domácích podmínkách nebo s využitím týmu odborníků platí následující požadavky: „Celkový odpor šíření uzemnění … všech opakovaných uzemnění … v kterémkoli ročním období nesmí být větší než 5, 10 a 20 ohmů při lineárních napětích 660, 380 a 220 V zdroje třífázového proudu (380, 220 a 127 V pro zdroj jednofázového proudu). Přitom odpor šíření uzemnění každého z opakovaných uzemnění nesmí být větší než 15, 30 a 60 ohmů při stejných napětích.“

V praxi zástupci plynárenské služby požadují, aby odpor nepřesahoval 10 ohmů.

Normy dokumentu PUE kategoricky nepřipouštějí použití pro uzemnění domácího plynového kotle následujících prvků:

• vedení „země“ stacionárních domácích zásuvek;
• povrchy topných potrubí;
• povrchy kanalizačních potrubí;
• trubky stacionárních plynových vedení a jiných potrubí hořlavých nebo výbušných kapalin, plynů, směsí.

Je povoleno používat jako přirozený uzemňovač kovové vodovodní trubky uložené v zemi, železobetonové konstrukce základů s spolehlivou hydroizolací, kovové konstrukce staveb umístěné v zemi a podobně (p. 1.7.109 PUE).

Pokud v blízkosti není nic vhodného pro roli uzemňovače, je nutné povinně zřídit individuální zemnící smyčku.

Provedení uzemňovacího obvodu plynového ohřívače

Pokud tedy stále pochybujete, zda je nutné uzemnit domácí plynový kotel v obytném domě, odpověď je jednoznačná — ano, je to nutné. A to ihned po instalaci nového plynového zařízení s následnou kontrolou správnosti zařízení „země“.

Proto stojí za to zvážit tradiční schéma zařízení, materiály a komponenty potřebné pro organizaci „smyčkové země“ a také zvláštnosti kontroly.

Schéma uspořádání zemnící smyčky pro plynový ohřívač (kotel) pro domácí použití. Používají se dva tyčové elektrody a přímý úsek kovového (ocelového) pásu.

Schéma smyčky obvykle představuje klasickou variantu provedení ve tvaru „trojúhelníku“ ponořeného do země do hloubky nejméně 0,5 metru. Přitom vrcholy „trojúhelníku“ tvoří kovové (ideálně měděné) elektrody.

Optimální hloubka ponoření kovových tyčových elektrod činí 4,5 metru. Spojovacím materiálem mezi elektrodami je kovový pás.

Stavba smyčky „zemního trojúhelníku“ tedy zahrnuje zarážení tří kovových tyčových elektrod do země, následné vytvoření spojovacího výkopu mezi nimi, do kterého se uloží kovový pás a přivaří k tyčovým elektrodám.

Podle stejných pravidel PUE by měl být „trojúhelník“ uzemnění umístěn nejméně 1 metr od stěny obytné budovy. Vzdálenost mezi zaraženými elektrodami smyčky je klasicky 2,5 metru.

Namísto varianty „trojúhelníku“ je však také zcela vhodný (PUE to nezakazuje) jednoduše přímý kovový pás mezi dvěma elektrodami, ponořený do země, s délkou nejméně 3 metry (schéma je uvedeno níže). Rozměry zemničů a zemnících vodičů uložených v zemi jsou také uvedeny v PUE tabulka 1.7.4.

Klasická varianta schématu – tzv. „trojúhelník“. Tato varianta je charakteristická tím, že umožňuje bez dodatečných úprav dosáhnout optimálního odporu proti šíření proudu.

Vnější vzhled instalovaného smyčkového uzemnění ve tvaru „trojúhelníku“, které se doporučuje použít pro ochranu plynových kotlů (ohřívačů) pro domácí použití.

Zvlášť je třeba zmínit technologii zarážení kovových tyčových elektrod do země s ohledem na hloubku 4,5 metru.

Aby bylo možné ponořit do takové hloubky relativně tenký kovový tyčový elektrod, používá se několik krátkých úseků, které se spojují jeden s druhým postupně při zarážení. Spoje se provádějí pomocí speciálních spojovacích objímek nebo svařováním (druhá varianta je výhodnější).

Doporučujeme se seznámit s podrobným návodem na výběr vhodného materiálu a zřízení uzemnění svépomocí.

Jak propojit uzemňovací obvod s rozvaděčem?

Vyrobený a nainstalovaný smyčkový prvek pro domácí plynový kotel je třeba správně propojit s komunikačním blokem plynového zařízení (obvykle tříkontaktní síťovou zásuvkou nebo řídicím rozvaděčem).

Normy PEU povolují použití různých typů vodičů jako spojovací linky, ale stanovují průměr vodiče v závislosti na použitém materiálu: měď, hliník, ocel.

Propojovací prvek mezi uzemňovací soustavou a silovým rozvaděčem (zásuvkou), odkud je napájen plynový kotel. Ke spojení se používá vodič, jehož průřez je přesně stanoven pravidly PUE.

Je povoleno v rámci silového spínacího zařízení plynového kotle instalovat proudový chránič (zařízení pro ochranné vypínání), ale pouze při striktní existenci systému okruhového uzemnění. Rovněž je povoleno používat zásuvky s proudovým chráničem. Tento bod je uveden v pravidlech PEU.

Zvláštnosti kontroly uzemnění plynového zařízení

V situaci, kdy zástupce plynárenské služby kontroluje správnost instalace kotle, jeho připojení a fungování, otázka kontroly správnosti uzemnění domácího plynového kotle není na místě. Nicméně v praxi často dochází k technickým kuriozitám.

Skutečně, schéma uzemnění se v podstatě jeví jako prerogativa zástupců služby odpovědné za dodávku elektřiny. To znamená, že kontrola okruhu se provádí službou elektrohospodářství, což je potvrzeno i pravidly PUE.

Laboratorní kontrola odporu šíření proudu na uzemňovacím okruhu. Zpravidla se k provádění takových měření přibírají specializované organizace oprávněné vydávat protokoly o výsledcích testování.

K provedení kontroly je nezbytné speciální elektrické zařízení (laboratoř). Prostřednictvím elektroměřicí laboratoře se provádí nejen měření odporu šíření proudu v okruhu, ale také stupeň ochrany před bleskem.

Tato možnost je však obvykle použitelná pro zařízení průmyslového určení. Pro domácí sféru, jak ukazuje praxe, mnohé v oblasti kontroly závisí na místních pravidlech každého jednotlivého regionu.

Federální legislativa konkrétně uvádí pouze normy periodických kontrol ( PTEEP příloha 3, odst. 26), a také stanoví pravidla přípravy zařízení a uvedení do provozu (PTEEP, PUE).

Podle norem je nutné kontrolovat uzemnění kotle nejméně jednou ročně. Na základě výsledků kontroly je majiteli plynového zařízení vydán odpovídající dokument (PROTOKOL o provedené prohlídce). Metody měření odporu uzemnění jsme probrali v tomto materiálu.

Závěry a užitečné video k tématu

Níže uvedené video ukazuje, v jakém pořadí se provádí opatření k vytvoření ochrany plynového zařízení.

Díky videu lze získat úplnou představu o potřebných pracích, používaném nástroji a dalších nuancích procesu:

Doplnit domácí kotel uzemňovacím prvkem, jak ukazuje praxe, je možné a nutné. I když provedení takových prací bude od potenciálního uživatele vyžadovat nějaké finanční náklady, stojí to za to.

Vybavením plynového ohřívače vody uzemňovacím obvodem uživatel zařízení nejen mnohonásobně zvyšuje spolehlivost zařízení, ale také zajišťuje vysokou úroveň vlastní bezpečnosti.

Chcete doplnit výše uvedený materiál užitečnými poznámkami? Nebo máte dotazy ohledně vybudování uzemňovacího obvodu? Neváhejte požádat o radu naše odborníky a ostatní návštěvníky webu, napište své komentáře – dole pod článkem se nachází formulář zpětné vazby.