Hoe u een aardingssysteem voor de cv-ketel maakt: eisen aan de aardelektrode en installatiehandleiding

De installatie van een gasboiler helpt het probleem van verwarming, warm water en optimalisatie van het binnenklimaat in uw woning naar eigen inzicht op te lossen. Maar om defecten te voorkomen en het risico op gasontbranding te verminderen, moeten de montage en verdere exploitatie van een dergelijk krachtig elektrisch apparaat worden uitgevoerd met inachtneming van alle regels. Bent u het daarmee eens?

Wij vertellen u hoe u een aardingsinstallatie voor een gasboiler maakt in overeenstemming met de bouwvoorschriften en aanbevelingen van de PUE. In het door ons voorgestelde artikel wordt de montagetechniek in detail besproken. Onze tips voor de materiaalkeuze en het uitvoeren van voorberekeningen stellen u in staat de apparatuur feilloos te aarden.

Waarom moet u een gasboiler aarden?

Een verplicht onderdeel van elke gasboiler is de metalen behuizing, op het oppervlak waarvan statische ladingen ontstaan wanneer het apparaat op het net wordt aangesloten.

En als u niet zorgt voor 'afvoerwegen' voor de elektriciteit, kan op een ongunstig moment de gehele elektronische component van het apparaat of de afzonderlijke onderdelen defect raken. Bijvoorbeeld de printplaat of het besturingssysteem.

Om dit te voorkomen wordt de boiler 'beveiligd' met een aardingsinstallatie – een geleider die het elektrische apparaat verbindt met de aardelektrode, en de laatste direct met de grond. De aarde heeft de eigenschap om elektrische stroom te 'absorberen', dus het medium ervan zal een veiligheidsgarantie zijn tegen defecten van de apparatuur bij spanningsschommelingen of kortsluitingen in het net.

Welk type boiler u ook kiest – gas, vaste brandstof, elektrisch – een correcte montage van de apparatuur is onmogelijk zonder de aanleg van een aardingscircuit.

Aarding is nodig om:

• Het explosiegevaar van het apparaat verminderen – statische elektriciteit is vaak de oorzaak van zelfontbranding van gasgestookte apparaten, die ook nog onder druk staan.
• De kans op letsel uitsluiten – de metalen behuizing slaat soms 'door', en bij aanraking kan een persoon een elektrische schok voelen van een lichte tinteling tot een krachtige lading met mogelijk dodelijke afloop.
• Storing van de automatie voorkomen – de printplaten van gasboilers zijn gevoelig voor spanningsschommelingen, en vervanging ervan kost ten minste een derde van de prijs van de apparatuur zelf.

Bovendien zal een ketel zonder aarding veel vragen oproepen bij de inspecteurs van de gasdienst, wat kan leiden tot aanzienlijke boetes en gedwongen uitschakeling van het apparaat. Daarom is het in ieder geval de moeite waard om een aardingscircuit aan te leggen, want het gaat niet alleen om economische aspecten, maar ook om uw veiligheid.

De nuances van het circuit

Het aardingssysteem kan natuurlijk of kunstmatig zijn. Tot de eerste optie behoren constructies van metaal of gewapend beton die direct contact met de grond maken. Dit kan de fundering van een gebouw, een pijpleiding of andere ondergrondse voorzieningen zijn.

Maar voor een gasboiler vereist natuurlijke aarding ten minste twee contacten met afzonderlijke delen van de behuizing, waarbij riool-, verwarmings- en gasleidingen in dit geval zijn uitgesloten. Daarom wordt bij de installatie vaker een kunstmatig systeem gebruikt, waarvan we de organisatie zullen bekijken.

Welk materiaal kiest u voor de aardelektroden?

Voor kunstmatige aarding worden staven of buizen gebruikt als geleiderelektroden, die onderling verbonden zijn door metalen strips. Ze worden verticaal in de grond geplaatst om de werking van het systeem te garanderen, zelfs in de winter wanneer de bovenste bodemlaag bevriest.

Een belangrijke voorwaarde is dat de metalen onderdelen niet tegen corrosie beschermd mogen worden door isolerend materiaal.

De levensduur van de aardingslus hangt grotendeels af van de aanwezigheid van corrosiebescherming op de elektroden – de langste levensduur hebben verkoperde en roestvrijstalen onderdelen.

Er zijn ook kant-en-klare sets voor het aardingssysteem verkrijgbaar, bestaande uit stalen staven (meestal met koperen bekleding) en speciale puntige uiteinden voor grond van verschillende dichtheid.

De set bevat ook een anticorrosiemiddel voor de behandeling van het systeem vóór de installatie en verbindingselementen – messing koppelingen, klemmen. Het grootste voordeel van deze oplossing is dat de lus gemonteerd kan worden zonder laswerk en lange voorbereiding.

Hoewel de controlediensten pleiten voor kant-en-klare aardingssets, is het mogelijk om de constructie zelf te maken – dit is geen overtreding en zal vele malen goedkoper zijn.

Om een systeem te bouwen met voorhanden materialen, moet u rekening houden met een aantal belangrijke nuances:

• Metalen constructies die bestemd zijn om in de grond te worden geplaatst, kunnen worden gemaakt van profielbuis, I-profiel, U-profiel, hoekijzer.
• Het metaal van de aardingsinstallatie moet worden beschermd tegen aantasting door verzinking, verkopering of, in het uiterste geval, anticorrosiepasta.
• De doorsnede van de draad die de nulfase van de verdeelkast verbindt met de aardingslus, hangt af van het metaal waaruit deze is gemaakt. Voor koper is de optimale waarde 1 cm², voor staal – 7,5 cm², en voor aluminium – 16 cm².
• De aardingsweerstand voor zandgrond mag niet hoger zijn dan 50 Ω, voor kleigrond – maximaal 10 Ω.
• De materialen voor de elektroden moeten ook worden gekozen met inachtneming van de lusweerstand. De optimale optie – twee-inch buizen of hoekijzers met een lengte van ten minste 2 m en een doorsnede van ten minste 5 cm².
• De aardingsrail wordt uitgevoerd van een koperen of stalen strip (aluminium is in dit geval niet toegestaan).

Het naleven van deze vereisten en een correct uitgevoerde installatie van het aardingscircuit zal helpen om klachten van inspecteurs van de gasdienst te voorkomen, ongeacht of u een kant-en-klaar modulair systeem heeft gebruikt of het zelf in elkaar heeft gezet.

Berekening van de circuitparameters

In de lijst van vereisten voor het installeren van aardingssystemen zijn er verschillende parameters waarvan het berekeningsalgoritme onduidelijk kan zijn voor een beginner in de elektrotechniek – bijvoorbeeld hoeveel elektroden nodig zijn voor een correcte werking van het systeem of hoe de weerstand van het circuit te meten. Laten we proberen de basisprincipes voor het bepalen van deze parameters te verduidelijken.

Met een speciale meter kunt u de specifieke weerstand van de bodem, aardingsapparaten van elke configuratie en zelfs de aanwezigheid van verbindingen tussen de elektroden bepalen.

De aarding wordt uitgevoerd na de installatie van de gasboiler in een landhuis. De fysieke parameters van het aardingscircuit worden voornamelijk empirisch gekozen. Deze praktische methode is geschikt voor degenen die bang zijn om vast te lopen in complexe theoretische berekeningen.

De werkwijze is als volgt:

• Laten we als basis een circuit in de vorm van een gelijkbenige driehoek van drie metalen staven van 3 meter lang nemen.
• Verbind de geleiders.
• Neem een ohmmeter (weerstandsmeetinstrument) en meet de waarden voor het circuit. Een waarde van 4 ohm wordt als ideaal beschouwd.
• Als het verkregen resultaat aanzienlijk hoger is dan de optimale waarde, voeg dan nog een element toe aan het circuit en controleer opnieuw de weerstand. Ga door totdat u de ideale waarde bereikt of ten minste de maximaal toegestane waarde van 10 ohm voor het ketelcircuit.

Maar u kunt het benodigde aantal elektroden ook bepalen met behulp van formules, door de geschikte opties voor uw geval te kiezen.

Met deze formule kunt u de weerstand voor één elektrode berekenen, als de grond op het perceel waar het huis zich bevindt homogeen is en niet in lagen ligt.

In de formule moet u de gemiddelde soortelijke weerstand invoeren, afhankelijk van het type grond waarin de aardelektrode zich zal bevinden:

• vochtig zand – 500 Ω·m;
• vaste zandige leem – 300 Ω·m;
• klei-zandmengsel – 150 Ω·m;
• leem – 100 Ω·m;
• halfharde klei en chernozem – 60 Ω·m;
• tuinaarde – 40 Ω·m;
• taaiplastiche leem – 30 Ω·m;
• veen – 25 Ω·m;
• plastiche klei en solonchak – 20 Ω·m.

Voor de installatie van een aardingscircuit zijn steen en rotsachtige grond het minst geschikt. In dat geval moet u een kunstmatige ophoging aanleggen.

Voor heterogene grond is het berekenen van de weerstand voor één elektrode moeilijker, maar het is ook mogelijk door uw gegevens in de opgegeven formule in te vullen.

De waarde van de seizoensgebonden klimatologische weerstandscoëfficiënt van de grond hangt af van het gebied waar uw huis zich bevindt. Ze worden grofweg in 4 groepen verdeeld.

De correctie voor klimatologische omstandigheden is vooral belangrijk voor gebieden met koude winters, omdat in bevroren grond de effectiviteit van de aarding aanzienlijk afneemt.

Er bestaan ook complexere algoritmen voor het nauwkeurig bepalen van de parameters van elektroden en zelfs speciale programma's voor de berekeningen ervan. Maar voor een correcte werking van de gasboiler is het voldoende om de algemene aanbevelingen voor het inrichten van een standaard aardingscircuit te volgen.

Het gebruik van aardelektroden van verkoperd staal maakt het mogelijk systemen te construeren in gronden met uiteenlopende fysisch-mechanische eigenschappen:

Montage van het aardingssysteem voor de boiler

Voor de installatie van het circuit moet u een vrije ruimte reserveren die zich op een afstand van niet dichter dan één, maar niet verder dan 5 meter van de fundering van het huis bevindt.

Dit terrein kan later niet worden gebruikt voor het bouwen van diverse aanbouwen, plantwerkzaamheden, en het is überhaupt onveilig voor een persoon om er te verblijven, want bij activering kan dit fataal aflopen. Daarom is het verstandig om het circuit af te zetten met een rand en de plek te verfraaien met een compositie van steen of te versieren met een tuinsculptuur.

Ontwerp en voorbereidende werkzaamheden

Om de aarding van de gasboiler uit te voeren, wordt eerst op het aangewezen terrein een model van het toekomstige circuit getekend. Meestal wordt een schema gebruikt waarbij de aardelektroden langs de zijden van een gelijkbenige driehoek worden geplaatst.

Maar de contour kan ook de vorm hebben van een lijn, vierkant of veelhoek – dat hangt allemaal af van het berekende aantal elektroden en de locatie van het gebouw zelf.

Hoewel traditioneel bij het aanleggen van de contour wordt gekozen voor een gelijkbenige driehoek met zijden van 0,5-2,5 m, kan bij gebrek aan vrije ruimte naast het huis het systeem ook lineair zijn.

Voor het assembleren van een zelfgemaakte constructie zijn de volgende gereedschappen nodig:

• lasapparaat voor het verbinden van metalen onderdelen van het systeem;
• haakse slijper voor het snijden en scherpen van buizen of staven;
• boormachine of klopboor voor het binnenhalen van de aardingskabel in huis.

Daarnaast moet u gereedschap voor het graven voorbereiden. De minimale set, die ongetwijfeld aanwezig is bij eigenaren van een particulier huis, is een spade en een zware voorhamer. Maar als de grond op het terrein hard is, kunt u beter een grondboor of motorboor gebruiken, die de 'diepe' fase van het werk aanzienlijk vergemakkelijken.

Installatie en aansluiting van het circuit

Nu bekijken we stap voor stap hoe u een driehoekige contour maakt voor de aarding van de gasboiler. Eerst moet u sleuven graven langs de lijnen van het vooraf getekende ontwerp. De optimale breedte van elke sleuf is 35-40 cm, diepte 50-70 cm. Vanaf het dichtst bij het huis gelegen hoekpunt van de driehoek wordt een rechte sleuf naar de fundering gegraven.

De driehoekige configuratie is eenvoudig en betrouwbaar, want zelfs als de metalen verbinding tussen de staven beschadigd raakt, zal deze aan de andere kant blijven functioneren.

Met behulp van een voorhamer of grondboor worden de elektroden – stalen geleiders van buizen of hoekprofielen – verticaal op de hoekpunten van de driehoek geheid. Om dit proces te vergemakkelijken, kunt u de onderkant van elk stuk vooraf slijpen met een haakse slijper.

Ze moeten op een zodanige diepte worden geïnstalleerd dat de afstand van de bodem van de sleuf tot de bovenrand van de geleider tussen 15-20 cm ligt (dat wil zeggen dat de gehele constructie vervolgens wordt bedekt met een laag grond van 30-55 cm).

Vervolgens moeten de elektroden met elkaar worden verbonden. Leg langs de sleuven die langs de zijden van de driehoek zijn gegraven een stalen geleider met een doorsnede van 4,8-5 cm² of een strip van 4 cm breed en minimaal 4 mm dik.

De gehele procedure voor het aanleggen van de aardingscontour omvat een aantal standaardstappen:

Kant-en-klare aardingssets kunnen met de meegeleverde bouten worden verbonden. Voor zelfgemaakte constructies is puntlassen de beste oplossing.

Duidelijk schema van de aardinglus voor een gasboiler, gemaakt met stalen strips en drie elektroden

Vervolgens moet u een horizontale metalen strip aan de stalen geleider lassen, die door de sleuf wordt geleid naar de geplande plaats om de aarding het gebouw binnen te brengen. Deze strip steekt ongeveer 50 cm boven het niveau van de bestrating uit (u kunt ook een stalen staaf gebruiken).

Nu moet u de aarding het huis binnenleiden. Gebruik een boorhamer om een gat in de muur te maken waar de koperen draad doorheen wordt geleid. Een M8-bout wordt aan de strip gelast. De koperen draad wordt met het ene uiteinde aan de klem op de aardrail bevestigd en met het andere uiteinde aan de metalen plaat op de plint.

Aansluitschema via een driedraadse kabel naar het circuit en de hoogspanningsmast (voor een dergelijke aansluiting moet u beslist toestemming krijgen van de lokale energienetbeheerder)

Vervolgens wordt de gasboiler via een individuele stroomonderbreker met een driedraadse kabel op de meterkast aangesloten. Het wordt aanbevolen om ook een spanningsstabilisator te installeren.

Hoe controleert u de werking en krijgt u een certificaat voor de aarding?

Bepaal met behulp van een meetinstrument de verspreidingsweerstand van de stroom over het circuit. Als het resultaat van de meting van de aardingsweerstand de maximaal toegestane waarde van 10 Ohm niet overschrijdt, dan kunt u de sleuven ingraven.

Als er afwijkingen worden geconstateerd, voeg dan het benodigde aantal elektroden toe en zorg dat de weerstand normaal is. De aarding is klaar, u kunt het circuit begraven en een inspectie laten uitvoeren.

Om de sleuven met de aardelektroden te vullen, gebruikt u alleen homogene grond zonder stenen of bouwafval. Bescherm de plaats waar de installatie het huis binnengaat tegen neerslag met een PVC-doos

Trouwens, er is nog een manier om de werking van het systeem te controleren. Hiervoor heeft u een eenvoudige gloeilamp van 100 watt (of meer) nodig, die u in een fitting met een verlengsnoer schroeft. Vervolgens sluit u het ene uiteinde van het verlengsnoer aan op een van de horizontale stalen strips die aan de zijkanten van de aardingsdriehoek zijn geplaatst, en het andere uiteinde op de 220 volt-fase.

We vergelijken het resultaat:

• De lamp brandt helder, alsof hij op het stopcontact is aangesloten – het circuit werkt.
• De lamp brandt, maar het licht is zwak of knippert – las de verbindingen van de constructie opnieuw.
• De lamp brandt niet – controleer de integriteit van het hele schema, van de lasnaden tot de aansluiting op de meterkast.

Vertegenwoordigers van controlerende instanties baseren zich doorgaans bij de inspectie van de bedrijfsklare staat van apparatuur op de aanbevelingen van de PUE, zoals vermeld in punten 1.7-1.8. Hierbij worden de bodemweerstand en de weerstand van het aardingscircuit, de correcte aansluiting op de schakelkast van de gasboiler en andere parameters bepaald.

Zonder certificaat en inspectierapport van de gasdienst kan worden geweigerd uw huis op het gasnet aan te sluiten.

Als alle waarden normaal zijn, wordt een aardingscertificaat afgegeven. Het bestaat uit een set technische documentatie: een rapport van de uitgevoerde tests met een lijst van gebruikte meetapparatuur, een certificaat van registratie van het laboratorium, een inspectierapport van de keten tussen het aardingscircuit en de boiler, en een gebrekenlijst.

Met de kenmerken van het aarden van een bad in een appartement in een flatgebouw maakt u kennis via het volgende artikel, dat wij u aanraden te lezen.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Tot slot bieden wij een selectie van videomateriaal waarin u een duidelijke voorstelling kunt krijgen van hoe u op veilige wijze een gasboiler in een vrijstaand huis kunt aarden.

In deze video kunt u de constructie zien van een aardingscircuit van 4 staven met als doel een weerstand tot 7 Ohm te bereiken:

Nog een optie voor het aanleggen van een aardingscircuit voor een gasboiler in een particulier huis dat is aangesloten op een paal:

Het aardingssysteem is een belangrijke fase die niet mag worden verwaarloosd bij de installatie van een gasboiler. En als u niet zeker weet of u het circuit correct kunt installeren en op de schakelkast kunt aansluiten, kunt u beter geen risico nemen en een vakman inschakelen, want er staat niet alleen de kostbare apparatuur op het spel, maar ook het allerbelangrijkste: uw veiligheid en zelfs uw leven.

Vertel ons hoe u een aardingssysteem op uw landelijke perceel heeft gebouwd. Het is mogelijk dat u informatie heeft die nuttig kan zijn voor toekomstige doe-het-zelvers van aardingssystemen. Schrijf alstublieft reacties, publiceer foto's over het onderwerp en stel vragen in het onderstaande blok.