Cách nối đất cho nồi hơi gas: yêu cầu đối với điện cực nối đất và hướng dẫn lắp đặt

Việc lắp đặt nồi hơi gas sẽ giúp giải quyết vấn đề sưởi ấm, nước ấm và tối ưu hóa vi khí hậu bên trong ngôi nhà của bạn theo ý của bạn. Nhưng để tránh sự cố và loại bỏ nguy cơ cháy gas, việc lắp đặt và vận hành thêm một thiết bị điện mạnh mẽ như vậy phải được thực hiện tuân thủ tất cả các quy tắc. Bạn có đồng ý không?

Chúng tôi sẽ cho bạn biết cách nối đất cho lò hơi đốt gas theo quy chuẩn xây dựng và khuyến nghị của PUE. Trong bài viết đề xuất của chúng tôi, công nghệ cài đặt được phân tích chi tiết. Lời khuyên của chúng tôi về việc lựa chọn vật liệu và thực hiện các tính toán sơ bộ sẽ giúp bạn nối đất thiết bị của mình một cách hoàn hảo.

Tại sao bạn cần nối đất nồi hơi gas?

Một yếu tố bắt buộc của bất kỳ nồi hơi gas nào là vỏ kim loại, trên bề mặt hình thành các điện tích tĩnh khi thiết bị được kết nối với mạng.

Và nếu bạn không quan tâm đến các “lối thoát” về điện, tại một thời điểm không thuận lợi, toàn bộ bộ phận điện tử của thiết bị hoặc các bộ phận riêng lẻ của nó có thể bị hỏng. Ví dụ, một bảng mạch hoặc hệ thống điều khiển.

Để ngăn điều này xảy ra, lò hơi được “bảo đảm” bằng cách nối đất - một dây dẫn kết nối thiết bị điện với điện cực nối đất và thiết bị sau trực tiếp với mặt đất.Trái đất có khả năng “hấp thụ” dòng điện nên môi trường của nó sẽ là sự đảm bảo an toàn trước các sự cố thiết bị do tăng điện áp hoặc đoản mạch trong mạng.

Dù bạn chọn loại nồi hơi nào - gas, nhiên liệu rắn, điện - việc lắp đặt thiết bị đúng cách là không thể nếu không bố trí vòng nối đất

Việc nối đất là cần thiết để:

• Giảm nguy cơ cháy nổ của thiết bị - tĩnh điện thường khiến các thiết bị chạy bằng khí đốt tự phát và thậm chí dưới áp suất.
• Loại bỏ khả năng bị thương - vỏ kim loại đôi khi "đâm thủng" và khi chạm vào, một người có thể cảm thấy điện giật từ cảm giác ngứa ran nhẹ đến điện tích mạnh, sau đó là tử vong.
• Ngăn chặn sự cố tự động hóa - bo mạch nồi hơi gas rất nhạy cảm với sự tăng điện áp và việc thay thế chúng sẽ tốn ít nhất một phần ba chi phí của chính thiết bị.

Ngoài ra, một lò hơi hoạt động mà không nối đất sẽ nhận được rất nhiều câu hỏi từ các thanh tra dịch vụ gas, điều này có thể dẫn đến bị phạt đáng kể và buộc phải tắt thiết bị. Vì vậy, việc trang bị một vòng nối đất trong mọi trường hợp là điều đáng giá, bởi vì chúng ta đang nói không chỉ về các sắc thái kinh tế mà còn về sự an toàn của bạn.

Sự tinh tế của thiết bị mạch

Hệ thống nối đất có thể là tự nhiên hoặc nhân tạo. Tùy chọn đầu tiên bao gồm các kết cấu làm bằng kim loại hoặc bê tông cốt thép tiếp xúc trực tiếp với mặt đất.Đây có thể là nền móng của một tòa nhà, một đường ống hoặc các tiện ích ngầm khác.

Nếu không có khí đốt lò hơi Việc nối đất tự nhiên đòi hỏi phải có ít nhất hai điểm tiếp xúc với các bộ phận riêng lẻ của nhà ở và đường ống thoát nước, hệ thống sưởi và khí đốt được loại trừ trong trường hợp này. Do đó, trong quá trình cài đặt, một hệ thống nhân tạo thường được sử dụng, cách tổ chức mà chúng tôi sẽ xem xét.

Chọn vật liệu nào cho dây dẫn nối đất?

Để nối đất nhân tạo, các thanh hoặc ống trở thành điện cực dẫn điện, được kết nối với nhau bằng các dải kim loại. Chúng được lắp đặt thẳng đứng trong đất để đảm bảo hệ thống hoạt động ngay cả trong mùa đông, khi lớp trên cùng của trái đất đóng băng.

Một điều kiện quan trọng là các phần tử kim loại không được bảo vệ khỏi sự ăn mòn bằng vật liệu cách điện.

Tuổi thọ của mạch nối đất phần lớn phụ thuộc vào sự hiện diện của lớp bảo vệ chống ăn mòn trên các điện cực của nó - các phần tử mạ đồng và thép không gỉ sẽ tồn tại lâu nhất

Bạn cũng có thể tìm thấy các bộ dụng cụ làm sẵn cho hệ thống nối đất được bán, bao gồm các thanh thép (thường được mạ đồng) và các đầu nhọn đặc biệt dành cho đất có mật độ khác nhau.

Bộ sản phẩm cũng bao gồm chất chống ăn mòn để xử lý hệ thống trước khi lắp đặt và kết nối các bộ phận - khớp nối, kẹp bằng đồng. Ưu điểm chính của giải pháp này là mạch có thể được lắp ráp mà không cần hàn và chuẩn bị lâu dài.

Mặc dù các cơ quan quản lý ủng hộ việc sử dụng bộ nối đất làm sẵn, nhưng bạn có thể tự mình xây dựng cấu trúc - điều này sẽ không vi phạm nhưng sẽ có chi phí thấp hơn nhiều lần

Để lắp ráp một hệ thống từ vật liệu phế liệu, bạn nên cân nhắc một số sắc thái quan trọng:

• Các cấu trúc kim loại dùng để lắp đặt trong lòng đất có thể được chế tạo từ ống định hình, dầm chữ I, kênh hoặc góc.
• Kim loại của dây dẫn nối đất phải được bảo vệ khỏi bị phá hủy bằng cách mạ điện, mạ đồng hoặc biện pháp cuối cùng là dán chống ăn mòn.
• Diện tích mặt cắt ngang của dây nối pha 0 của tấm chắn với vòng nối đất phụ thuộc vào loại kim loại mà nó được tạo ra. Đối với đồng, giá trị tối ưu là 1 cm2, đối với thép - 7,5 cm2 và đối với nhôm - 16 cm2.
• Điện trở nối đất đối với đất cát không được vượt quá 50 Ohms, đối với đất sét - tối đa là 10 Ohms.
• Vật liệu điện cực phải được lựa chọn có tính đến điện trở mạch. Lựa chọn tốt nhất là ống hoặc góc hai inch có chiều dài 2 m và diện tích mặt cắt ngang là 5 cm2.
• Thanh nối đất được làm bằng dải đồng hoặc thép (nhôm bị cấm trong trường hợp này).

Tuân thủ các yêu cầu này và thực hiện đúng lắp đặt vòng nối đất sẽ giúp loại bỏ các khiếu nại từ những người kiểm tra dịch vụ gas, bất kể bạn sử dụng hệ thống mô-đun làm sẵn hay tự lắp ráp nó.

Tính toán các thông số mạch

Danh sách các yêu cầu đối với việc bố trí nối đất bao gồm một số chỉ báo, thuật toán để có được những chỉ số này có thể khó hiểu đối với người mới bắt đầu kinh doanh điện - ví dụ: chính xác cần bao nhiêu điện cực để hệ thống hoạt động chính xác hoặc cách đo điện trở của mạch. Chúng ta hãy cố gắng làm rõ các nguyên tắc cơ bản để xác định các tham số này.

Bạn có thể tìm ra điện trở suất của đất, thiết bị nối đất ở bất kỳ cấu hình nào và thậm chí cả sự hiện diện của kết nối giữa các điện cực bằng máy đo đặc biệt

Việc nối đất được thực hiện sau lắp đặt nồi hơi gas trong một ngôi nhà nông thôn. Các thông số vật lý của vòng nối đất được lựa chọn chủ yếu bằng thực nghiệm. Phương pháp thực tế này phù hợp với những người sợ sa lầy vào các phép tính lý thuyết phức tạp.

Thuật toán để thực hiện công việc như sau:

• Chúng ta hãy làm cơ sở cho một đường viền có dạng tam giác cân gồm ba thanh kim loại dài 3 mét.
• Chúng tôi kết nối các dây dẫn.
• Chúng tôi lấy một ohmmeter (một thiết bị đo điện trở) và đo các chỉ số cho mạch điện. Giá trị lý tưởng là 4 ohms.
• Nếu kết quả thu được vượt quá đáng kể giá trị tối ưu, chúng ta thêm một phần tử khác vào mạch và kiểm tra lại điện trở. Chúng tôi tiếp tục cho đến khi nhận được giá trị lý tưởng hoặc ít nhất là giá trị tối đa cho phép đối với mạch nồi hơi là 10 ohms.

Nhưng bạn có thể xác định số lượng điện cực cần thiết bằng cách sử dụng các công thức, chọn các tùy chọn phù hợp cho trường hợp của mình.

Sử dụng công thức này, bạn có thể tìm ra điện trở của một điện cực nếu ở khu vực có nhà, đất đồng nhất và không xếp thành từng lớp

Trong công thức, bạn cần thay thế giá trị trung bình của điện trở suất, tùy thuộc vào loại đất mà điện cực nối đất sẽ được đặt:

• cát ướt – 500 Ohm*m;
• đất thịt pha cát cứng – 300 Ohm*m;
• hỗn hợp đất sét-cát – 150 Ohm*m;
• loam – 100 Ohm*m;
• đất sét bán rắn và chernozem – 60 Ohm*m;
• đất vườn – 40 Ohm*m;
• mùn chịu lửa – 30 Ohm*m;
• than bùn – 25 Ohm*m;
• đất sét dẻo và đầm lầy muối – 20 Ohm*m.

Đá và đất nhiều đá ít thích hợp nhất để lắp đặt vòng nối đất. Trong trường hợp này, một bờ kè nhân tạo sẽ phải được dựng lên.

Đối với đất không đồng nhất, việc tính điện trở cho một điện cực sẽ khó khăn hơn, nhưng điều này cũng có thể được thực hiện bằng cách thay thế dữ liệu của bạn vào công thức đã chỉ ra

Giá trị của hệ số kháng khí hậu theo mùa của đất phụ thuộc vào khu vực nơi có nhà của bạn. Họ thường được chia thành 4 nhóm.

Việc điều chỉnh các đặc điểm khí hậu đặc biệt quan trọng đối với những khu vực có mùa đông lạnh giá, vì ở vùng đất đóng băng, hiệu quả tiếp đất giảm đáng kể

Ngoài ra còn có các thuật toán phức tạp hơn để xác định chính xác các thông số của điện cực và thậm chí cả các chương trình đặc biệt để tính toán chúng.Nhưng để lò hơi hoạt động chính xác, chỉ cần tuân theo các khuyến nghị chung về việc bố trí vòng nối đất tiêu chuẩn là đủ.

Việc sử dụng dây dẫn nối đất bằng thép mạ đồng cho phép xây dựng hệ thống trong đất với bất kỳ tính chất cơ lý nào:

Lắp đặt hệ thống nối đất cho lò hơi

Để lắp đặt mạch điện, bạn cần bố trí một không gian trống, nằm ở khoảng cách không quá một nhưng không quá 5 mét tính từ nền nhà.

Khu vực này trong tương lai không thể được sử dụng để xây dựng các phần mở rộng khác nhau, công việc trồng cây và nói chung là không an toàn cho một người ở trên đó, vì nếu bị kích hoạt, nó có thể gây tử vong. Do đó, cần bao quanh đường viền bằng đường viền và trang trí nơi này bằng một số loại thành phần đá hoặc trang trí nó bằng một tác phẩm điêu khắc sân vườn.

Chúng tôi mang đến cho bạn sự chú ý một bài viết về cách làm Tự nối đất trong gara.

Công tác thiết kế và chuẩn bị

Để nối đất cho nồi hơi gas, trước tiên, mô hình mạch điện trong tương lai sẽ được vẽ trên khu vực đã chọn. Sơ đồ được sử dụng phổ biến nhất bao gồm việc đặt các dây dẫn nối đất trên các cạnh của một tam giác cân.

Nhưng đường viền cũng có thể ở dạng đường thẳng, hình vuông hoặc đa giác - tất cả phụ thuộc vào số lượng điện cực ước tính và vị trí của chính tòa nhà.

Mặc dù theo truyền thống, khi bố trí đường viền, người ta chọn một tam giác cân có cạnh 0,5-2,5 m, nhưng nếu thiếu không gian trống gần nhà, hệ thống có thể tuyến tính

Để lắp ráp một cấu trúc tự chế, bạn sẽ cần các công cụ sau:

• máy hàn để kết nối các phần tử kim loại của hệ thống;
• máy mài để cắt và mài ống hoặc que;
• máy khoan búa hoặc máy khoan để lắp đặt cáp nối đất vào nhà.

Bạn cũng cần chuẩn bị một dụng cụ đào. Bộ tối thiểu mà chủ sở hữu một ngôi nhà riêng có thể sẽ có trong kho là xẻng lưỡi lê và búa tạ nặng. Nhưng nếu địa điểm có đất cứng thì tốt hơn nên lấy máy khoan lỗ hoặc máy khoan động cơ, điều này sẽ tạo điều kiện thuận lợi hơn rất nhiều cho giai đoạn “sâu” của công việc.

Lắp đặt và kết nối mạch

Bây giờ chúng ta hãy xem từng bước cách tạo một mạch hình tam giác để nối đất cho nồi hơi gas. Đầu tiên bạn cần đào rãnh dọc theo các đường bố trí đã vẽ sẵn. Chiều rộng tối ưu của mỗi rãnh là 35-40 cm, sâu 50-70 cm, từ đỉnh của hình tam giác gần nhà nhất vẽ một rãnh thẳng xuống móng.

Sơ đồ hình tam giác rất đơn giản và đáng tin cậy, vì ngay cả khi cầu kim loại giữa các thanh bị hỏng, nó vẫn tiếp tục hoạt động ở phía bên kia

Sử dụng búa tạ hoặc máy khoan lỗ, các điện cực - dây dẫn thép từ đường ống hoặc góc - được điều khiển theo phương thẳng đứng dọc theo các đỉnh của tam giác. Để thực hiện quá trình này dễ dàng hơn, trước tiên bạn có thể mài cạnh dưới của từng phần bằng máy mài.

Chúng cần được lắp đặt ở độ sâu sao cho khoảng cách từ đáy rãnh đến mép trên của dây dẫn nằm trong khoảng 15-20 cm (nghĩa là sau đó toàn bộ kết cấu sẽ được phủ một lớp đất dày 30- 55cm).

Tiếp theo, các điện cực phải được kết nối với nhau. Đặt một dây dẫn bằng thép có tiết diện 4,8-5 cm2 hoặc một dải rộng 4 cm và dày ít nhất 4 mm dọc theo các rãnh đào dọc theo các cạnh của hình tam giác.

Toàn bộ quy trình lắp đặt vòng nối đất bao gồm một số bước tiêu chuẩn:

Bộ nối đất làm sẵn có thể được kết nối bằng các bu lông được cung cấp trong bộ sản phẩm. Và đối với các công trình tự chế, giải pháp tốt nhất là hàn điểm.

Sơ đồ trực quan của vòng nối đất cho nồi hơi gas, để sản xuất các dải thép và ba điện cực được sử dụng

Sau đó, bạn cần hàn một dải kim loại nằm ngang vào dây dẫn thép, dải này sẽ được dẫn qua rãnh đến vị trí đã định để nối đất vào chính tòa nhà. Nó cao hơn mức của vùng mù khoảng 50 cm (cũng có thể sử dụng chốt thép).

Bây giờ bạn cần lắp đặt nối đất vào nhà. Để làm điều này, hãy sử dụng máy khoan búa để tạo một lỗ trên tường để luồn dây đồng vào. Một bu lông M8 được hàn vào dải. Dây đồng được cố định ở một đầu với cực trên thanh nối đất và ở đầu kia với tấm kim loại trên đế.

Sơ đồ kết nối qua dây ba dây đến mạch điện và cột điện (để tổ chức kết nối như vậy, bạn phải được sự cho phép của lưới điện địa phương)

Sau đó, nồi hơi gas được kết nối với bảng điều khiển thông qua một bộ ngắt mạch riêng bằng dây ba dây. Ngoài ra, nên lắp đặt bộ ổn áp.

Làm thế nào để kiểm tra công việc và lấy chứng chỉ nối đất?

Dùng dụng cụ đo xác định điện trở dòng điện chạy dọc mạch. Nếu kết quả đo điện trở đất không vượt quá giá trị tối đa cho phép là 10 ôm thì có thể đào hào.

Nếu phát hiện sai lệch, hãy thêm số lượng điện cực cần thiết, đảm bảo rằng điện trở ở mức bình thường. Việc nối đất đã sẵn sàng, bạn có thể chôn mạch điện và gọi kiểm tra.

Để chôn rãnh có dây dẫn nối đất, chỉ sử dụng đất đồng nhất, không trộn lẫn đá và phế thải xây dựng, đồng thời dùng hộp nhựa PVC che chắn nơi hệ thống đi vào nhà khỏi mưa.

Nhân tiện, có một cách khác để kiểm tra chức năng của hệ thống. Để làm điều này, bạn sẽ cần một bóng đèn đơn giản có công suất 100 W (hoặc hơn), được vặn vào ổ cắm có hộp đựng. Sau đó, một đầu của sóng mang được nối với một trong các dải thép nằm ngang lắp ở các cạnh của tam giác nối đất, và đầu còn lại với pha 220 volt.

Hãy so sánh kết quả:

• Đèn cháy sáng như được nối với ổ cắm - mạch đang hoạt động.
• Đèn sáng nhưng đèn mờ hoặc nhấp nháy - hàn lại các mối nối của kết cấu.
• Đèn không sáng - bạn cần kiểm tra tính toàn vẹn của toàn bộ mạch điện, từ chất lượng mối hàn đến kết nối với bảng điều khiển.

Đại diện cơ quan quản lý thường được hướng dẫn khi kiểm tra mức độ sẵn sàng vận hành của thiết bị theo các khuyến nghị của PUE quy định tại đoạn 1.7-1.8. Họ xác định điện trở của đất và vòng nối đất, kết nối chính xác với bảng điều khiển nồi hơi gas và các thông số khác.

Nếu không có báo cáo kiểm tra và quy trình, dịch vụ gas có thể từ chối kết nối nhà của bạn với đường ống dẫn gas chính.

Nếu tất cả các chỉ số đều bình thường, chứng chỉ nối đất sẽ được cấp. Đó là một bộ tài liệu kỹ thuật từ báo cáo thử nghiệm cho biết danh sách các dụng cụ đo được sử dụng, giấy chứng nhận đăng ký phòng thí nghiệm, quy trình kiểm tra mạch giữa vòng nối đất và nồi hơi cũng như một báo cáo bị lỗi.

Anh ấy sẽ giới thiệu cho bạn các đặc điểm của việc nối đất bồn tắm trong một căn hộ trong một tòa nhà nhiều tầng. bài viết tiếp theo, mà chúng tôi khuyên bạn nên đọc.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Và cuối cùng, chúng tôi cung cấp tuyển tập các video để bạn có thể có được ý tưởng trực quan về cách nối đất an toàn cho nồi hơi gas trong nhà riêng.

Trong video này, bạn có thể thấy cách xây dựng một vòng nối đất gồm 4 thanh với nhiệm vụ đạt được điện trở lên đến 7 ohms:

Một lựa chọn khác để bố trí mạch nồi hơi gas cho nhà riêng được nối từ cột:

Hệ thống nối đất là một bước quan trọng không nên bỏ qua khi lắp đặt lò hơi gas. Và nếu bạn không chắc chắn rằng mình có thể lắp đặt và kết nối mạch điện với bảng điều khiển một cách chính xác, tốt hơn hết là đừng mạo hiểm và tìm đến các nhà xây dựng, bởi vì không chỉ sự an toàn của các thiết bị đắt tiền đang bị đe dọa mà quan trọng nhất là sự an toàn của bạn và thậm chí cả cuộc sống.

Hãy cho chúng tôi biết về cách bạn xây dựng hệ thống nối đất ở khu vực ngoại ô của mình. Có thể bạn có thông tin hữu ích cho những người lắp đặt hệ thống nối đất độc lập trong tương lai. Vui lòng viết bình luận, đăng ảnh về chủ đề và đặt câu hỏi trong khối bên dưới.