Заземление в подвале частного дома — возможно ли это?
При возведении частного дома на относительно небольшом участке нередко возникает проблема размещения заземления. Часто вблизи благоустроенного дома просто не найти необходимого места для создания заземляющего устройства. В то же время в подвале имеется грунт, в который можно закопать заземление.
Мало того, в подвале зачастую влажно, и земля там не замерзает. Это позволяет относительно недорогим способом обеспечить надёжное заземление круглый год, не углубляясь до слоёв грунта, которые не промерзают. К тому же из подвала проще провести провод к щитку, расположенному на первом этаже.
В общем, на первый взгляд размещение заземления в подвале — со всех сторон удачное решение. Настолько удачное, что начинаешь сомневаться — а нет ли здесь подвоха? Допустимо ли такое расположение заземления с точки зрения действующих норм безопасности? И, если да, то какие существуют ограничения?
Классический вариант обустройства заземления — контур вокруг дома, образованный соединёнными друг с другом заземляющими штырями определённой длины.
Контур отстоит от стен дома примерно на 1,5 м.
При этом заземление электрооборудования в доме и молниезащиту, как правило, объединяют, и данная схема позволяет это сделать. Но чрезвычайно плотная застройка пригородов крупных мегаполисов заставляет пересмотреть такой неэкономичный вариант.
Что говорит ПУЭ о заземление в подвале частного дома?
Электроснабжение частных домов, осуществляется напряжением менее 1000 В переменного тока, применяется глухозаземленная нейтраль. Для такого варианта ПУЭ не нормирует расстояние между контуром заземления и стенами. Для однофазной сети 220 В или трехфазной с линейным напряжением 380 В нормируется разве что сопротивление заземления, которое не должно превышать 30 Ом в течение всего года (в случае отсутствия газового водонагревательного котла и источников тока). Подробнее о необходимом значении сопротивления заземляющего устройства можно почитать на специальной странице нашего сайта.
Отсюда, в свою очередь, вытекает, возможность, не нарушая правил ПУЭ, разместить контур заземления внутри периметра здания.
А это как раз и есть размещение заземления в подвале. Такое заземление делают, когда в подвале ещё нет стяжки. При этом подвал должен быть предварительно полностью очищен от строительного мусора. Ещё более удобный способ монтажа — закладывать заземление ещё на этапе строительства здания.
Здесь, следует отметить первый недостаток заземления в подвале — сложность обслуживания. Для любых ремонтных работ придется вскрывать бетон. Впрочем, если бетонную стяжку не делать, а использовать иные способы покрытия пола в подвале, обеспечивающие его легкую разборку и сборку, то этот недостаток несущественен. Другой путь решения проблемы — использование модульных систем заземления из стойких к коррозии материалов. Такие системы собираются, как конструктор, из готовых элементов, изготовленных на заводе, служат долго и, как правило, не требуют обслуживания долгие годы. Примером такого заземления является модульная система ZANDZ. Ее отличительной особенностью является медное покрытие стальных деталей, нанесенное не простым химическим способом, а способом электролитического осаждения.
При правильной установке такое заземление прослужит порядка 100 лет. Также высокой надёжностью характеризуются безмуфтовые стержни Galmar. Эти стержни так же изготовлены из стали, покрытой медью электролитическим способом, но при их изготовлении применяется ковка. На стыке устанавливается специальная втулка из нержавеющей стали, которая в процессе забивания стержня в землю плотно садится на кованые концы стержней. В итоге обеспечивается надёжное соединение элементов заземления.
Противоречия с СО 153-34.21.122-2003
Вопросы молниезащиты зданий в России регулируются документом СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций». Согласно этому документу, заземление электроустановок и заземление молниезащиты здания должны быть совмещены. При этом для заземления системы молниезащиты устанавливаются строгие требования — контур заземления должен быть внешним и отстоять от стен здания не менее, чем на 1 м. Это нужно, чтобы избежать появления внутри здания опасного шагового напряжения при ударе молнии.
При невозможности совмещения заземлений для электроустановок и молниезащиты, они должны быть соединены системой уравнивания потенциалов. Но при этом заземление для молниезащиты все равно должно быть размещено вне здания, как того требует инструкция. Таким образом, придется, в дополнение к заземлению в подвале, делать ещё и заземление по периметру. А это сводит на нет экономическую выгоду от размещения заземления в подвале.
Но все же есть способ ограничиться только заземлением в подвале. Для частного дома небольшой высоты расположенного в непосредственной близости от естественных молниеотводов (таковыми могут являться вышки сотовой связи, высокие линии электропередач и т.п.) собственный громоотвод может не требоваться, и, соответственно, для электроустановок можно использовать заземление, установленное в подвале. Безусловно, для больших особняков такой подход неприемлем, но применительно к ним он не нужен — бюджет стройки там совсем иной и нерационально экономить на обустройстве заземления.
Важно помнить, что на вопрос требуется молниезащита или нет, могут ответить только расчёты, нельзя оценивать необходимость защиты от молний «на глазок».
Выводы
Заземление, установленное в подвале частного дома, представляет собой техническое решение, которое обходится значительно дешевле в строительстве, чем контур заземления, вынесенный за периметры дома. Такое решение будет безопасным и допустимым нормативами только в том случае, если здание не имеет собственной системы молниезащиты.
Смотрите также:
Заземление в квартире и частном доме: типичные ошибки
Заземление – это принудительное соединение бытового или промышленного электрооборудования с заземлителем или контуром заземления. При неправильном подходе оно может представлять серьезную опасность и привести к поражению электрическим током.
На вопрос, как избежать ошибок при подключении к контуру, и на другие наши вопросы об опасном заземлении ответит электрик высшего разряда с 20-летним стажем работы в ЖКХ, ведущий специалист электромонтажной компании Маркин Д.
– Дмитрий Юрьевич, скажите, может ли заземление представлять опасность для человека?
Маркин Д.Ю.: – Однозначно да. Заземление необходимо для того, чтобы защитить людей от удара электрическим током, но в некоторых случаях оно само способно реально угрожать человеческой жизни и здоровью. Расскажу о типичных ошибках заземления, которые части вижу в городских квартирах.
Некоторые бытовые приборы, например, микроволновая печь, стиральная машина, холодильник желательно сразу подключать к заземленным розеткам, так как если этого не сделать, удар током от кухонных металлических поверхностей (например, мойки) вам практически обеспечен. Зная это, человек покупает и монтирует розетку с заземляющим проводником, думая, что заземление появится автоматически, а это не так.
В каждой розетке есть три контакта: один соединяется с фазой, второй с нулем, третий с землей. Часто это делают неправильно, заземляя на ноль, т.е.
Дальше-больше: бывает, что горе-мастера или те, кто решил заняться электрикой без соответствующей квалификации самостоятельно, путают фазу и ноль даже не в розетке, а прямо в распределительной коробке или электрощитке. В лучшем случае – сгорят электроприборы, в худшем – фаза, другими словами электрический ток, пройдет прямо через вас.
– То есть, опасность кроется только при подключении электроприборов и работе с электросетями?
Маркин Д.Ю.: – Если бы! Это касается даже системы отопления в доме или квартире. В старых домах обычно установлены металлические отопительные трубы, которые соединены с городскими теплотрассами и имеют контакт с землей. В наше время многие люди во время ремонта ставят пластиковые трубы, а ведь пластик не проводит электричество, и вся система заземления оказывается под угрозой.
Само заземление на систему отопления в настоящее время считается грубой ошибкой. С одной стороны – это самый простой и надежный способ соединиться с землей. С другой – постоянные удары током при соприкосновении с батареей отопления или даже струей воды.
Бывает, заземляются даже на газовые трубы. В целом все неплохо работает ровно до момента, когда случается молния и срабатывает молниеотвод. Сгоревшая техника в этом случае – ерунда, так как самое страшное – это возможность детонации и взрыва газа.
Важно: категорически нельзя подключать контур заземления к трубам отопления или газопроводу! Последнее может вызвать детонацию и взрыв.
Что вы можете посоветовать тем, кто живет не в городской квартире, а в частном доме?
– Самая типичная ошибка – неправильно рассчитать металлический контур.
В частном доме велик риск попадания молнии, и контур должен выдержать удар и надежно отвести электричество в землю. Поэтому такие работы нужно проводить в соответствии с точными инженерными расчетами.
Часто экономят на проволоке, которую варят на контур, используют дешевые, слишком тонкие материалы или даже обычную стальную проволоку, которая со временем ржавеет и разрушается, сводя на нет все ваше заземление.
Контур должен находиться в земле в точном вертикальном положении. Если не уделить этому должное внимание, разместить его под углом или допустить изменение его положения, то вспомнить об этом придется после первого же дождя. Вас ударит током, даже если вы просто пройдете рядом.
Как бы ни был мал ваш участок, не размещайте систему заземления рядом с домом, в противном случае вас может ударить током, как только вы попытаетесь поднять с сырого пола подвала что-то металлическое. Кроме того, после окончания работ контур остается под землей, и вы его не видите, поэтому вы должны действительно быть уверены в мастере, который производил работы.
Есть ли универсальный совет для всех, как гарантированно избежать ошибок с заземлением?
– Для проведения работ с электричеством необходимо быть профессионалом, иметь опыт в этой сфере и никогда не полагаться на «авось пронесет». И самым лучшим вариантом был и остается – доверить дело квалифицированному специалисту, ведь речь идет о безопасности вас и вашей семьи.
Заземление домашней проводки, контур заземления в частном доме
Помимо обеспечения надежного питания бытовых приборов, очень важно, чтобы домашняя проводка была безопасной в эксплуатации. Безопасность заключается, прежде всего, в предотвращении поражения электрическим током. То есть домашняя электропроводка должна быть выполнена таким образом, чтобы исключить возможное воздействие электрического тока на человека.
Основными способами защиты электропроводки является заземление электропроводки, а также применение соответствующих защитных устройств — устройств защитного отключения, дифференциальных автоматов.
Когда нужно делать индивидуальное заземление?
Прежде чем делать индивидуальное заземление проводки, нужно разобраться, нужно ли оно вообще. Часто люди делают заземления в доме, аргументируя это тем, что они якобы повышают безопасность. На самом деле индивидуальный контур заземления в частном доме нужно делать, если система заземления электрической сети не обеспечивает достаточной безопасности.
Обычно это системы заземления сетей TN-C, TN-C-S в неудовлетворительном техническом состоянии. Обрыв нулевого провода на ЛЭП сетей такой конфигурации может привести к появлению фазы на заземленном корпусе бытовых электроприборов.
Домашнюю электропроводку в этом случае целесообразно заземлить, подключив к ее цепи заземления, а совмещенный нулевой и защитный провод электрической сети использовать исключительно как нулевой провод, т. е. в данном случае Система электрического заземления будет типа ТТ.
Если электрические сети находятся в нормальном техническом состоянии, или это сети системы TN-S, в которых нулевой и защитный проводники разделены на всем протяжении от силовой подстанции до потребителя, то установка заземления не требуется схема в частном доме.
Контур заземления в частном доме — краткое описание, особенности монтажа
Для начала рассмотрим, что такое контур заземления. Контур заземления в частном доме выполняется, как правило, в виде равностороннего треугольника.
Этот тип цепи конструктивно состоит из горизонтальных и вертикальных заземлителей. При этом вершины треугольника — вертикальные заземлители, они вбиты в землю на глубину 2-3 м, стороны треугольника — горизонтальные заземлители, соединяющие вертикальные заземлители друг с другом.
Расстояние между вершинами треугольника — заглубленные в землю вертикальные заземлители 1,2-1,5м. Достаточно заглубить горизонтальные заземлители на 0,5 м. Глубина засорения вертикальных заземлителей зависит от местных условий, в частности, типа грунта и климатических условий.
В качестве заземлителей можно использовать черную или оцинкованную сталь, медь различных профилей сечения — круглых, трубчатых, угловых или прямоугольных. Для монтажа заземляющего контура в частном доме чаще всего используют черную сталь с угловатым профилем поперечного сечения в качестве вертикальных заземлителей и стальные полосы в качестве горизонтальных заземлителей.
В любом случае все зависит от того, какой материал есть в наличии или какая возможность приобрести. Главное подобрать заземлители с минимально допустимым сечением (площадью поперечного сечения). Для черной стали сечение должно быть не менее 100 кв. мм, для оцинкованной стали – не менее 75 кв. мм, для меди – минимальное значение 50 кв. мм
Смотрите в этой теме: Как выполнить расчет заземления контура частного жилого дома
Соединение горизонтальных и вертикальных заземлителей осуществляется сваркой.
Для предотвращения разрушения сварные швы обрабатывают антикоррозийным составом. Сами заземлители красить нельзя, так как покрытие их краской или антикоррозионным составом приведет к увеличению сопротивления заземления относительно земли, то есть такой заземляющий контур будет бесполезен и при необходимости не обеспечит защитная функция.
В качестве альтернативы сварке для соединения заземлителей друг с другом могут использоваться самодельные или готовые зажимы. Если в качестве вертикальных заземлителей выбраны трубы, то можно приобрести готовые заостренные наконечники, которые обеспечат более легкое вхождение труб в землю. В случае использования стали с угловым профилем для облегчения забивания достаточно заточить концы заземлителя угловой шлифовальной машиной.
Контур заземления подключается к главной шине заземления (PE-шине) главного распределительного щита дома с помощью заземляющего проводника. В качестве заземлителя можно использовать ту же стальную полосу, которая использовалась в качестве горизонтальных заземлителей.
Для этого полосу приваривают к контуру заземления и подводят к щиту. Для удобства ввода непосредственно в щит используется медная гибкая жила, которая крепится к стальной рейке при помощи болтового соединения.
Цепь заземления рекомендуется располагать в непосредственной близости от главного распределительного щита частного дома.
Когда все необходимое для установки контура заземления готово и место его расположения выбрано, приступаем непосредственно к установке.
По указанным выше размерам схемы делаем разметку. В случае соединения вертикальных и горизонтальных заземлителей между собой сваркой необходимо вырыть траншею так, чтобы было удобно приваривать заземлители. Также необходимо вырыть траншею для шины заземления, которая соединит смонтированный контур с шиной заземления распределительного щита.
В этой статье описан пример монтажа треугольного контура заземления. Также можно выполнить контур заземления, расположив заземляющие электроды в ряд. Этот вариант подходит, если нет необходимого места для установки заземлителей в виде треугольника.
Проверка работоспособности контура заземления
Смонтированный контур заземления обеспечит защиту от возможного возникновения опасного потенциала на корпусе бытовых электроприборов только в том случае, если его сопротивление не превышает допустимых значений. Для бытовых сетей 220/380 В сопротивление заземляющего контура относительно земли должно быть не более 8 и 4 Ом соответственно.
В случае, если сопротивление заземления выше этого значения, то в случае замыкания фазного провода на корпусе бытового прибора будет опасное значение напряжения, то есть в этом случае заземление не будет снизить возникший потенциал до безопасного значения.
Для измерения сопротивления контура заземления используются специальные измерительные комплекты. Комплект состоит из прибора, фиксирующего значение сопротивления, стержней, втыкаемых в землю и соединительных медных проводников.
Этот измерительный комплект обычно доступен только тем, кто по роду своей деятельности часто сталкивается с испытаниями сопротивления заземления.
То есть такой комплект можно найти у знакомого энергетика и самому снять замеры или воспользоваться соответствующей услугой у электриков, выполняющих электромонтажные работы.
Чтобы быть уверенным в работоспособности заземления домашней электропроводки, не пренебрегайте проверкой сопротивления заземления. Также рекомендуется проводить эту проверку каждые 6 лет. Если наблюдается заметное увеличение сопротивления заземления по сравнению с предыдущими измерениями, это свидетельствует о разрушении контура заземления, возможно, целостности сварных швов. В этом случае необходимо его проверить и при необходимости устранить поломку.
Если нет возможности проверить контур заземления с помощью специального измерительного набора, то можно проверить работоспособность заземления альтернативным способом с помощью мультиметра или обычной лампы накаливания.
После подключения смонтированного контура заземления к шине заземления в бытовом распределительном щите необходимо взять индикаторную отвертку, найти клемму фазы в розетке, затем взять мультиметр, установить его на предел измерения переменного напряжения и измерить напряжение значение между фазным проводом и клеммой заземления розетки.
Если напряжение между фазой и заземляющим проводником примерно равно напряжению между фазой и рабочим нулем, то это свидетельствует о том, что контур заземления исправен.
В случае, если напряжение значительно ниже напряжения сети, это означает, что контур заземления имеет высокое сопротивление, превышающее допустимое значение.
Аналогично с лампой накаливания — по уровню свечения лампы можно определить работоспособность контура заземления. Если лампа, подключенная между фазным и защитным проводниками розетки, тусклая, это свидетельствует о том, что сопротивление заземления выше допустимого значения. Полное горение лампы указывает на то, что контур заземления исправен.
Повышенное сопротивление смонтированного заземляющего устройства свидетельствует о том, что площадь заземляющего контура ниже требуемых значений, недостаточной глубины заглубления вертикальных заземлителей или плохого контакта между заземлителями или заземлителем.
Если проверка сопротивления заземляющего контура не проводилась или была проведена неправильно, то в дальнейшем неработоспособность установленного заземляющего контура может проявляться покалыванием при работе бытовых электроприборов, имеющих нарушения изоляции по отношению к Корпус.
В заключение следует отметить, что защитное заземление не может обеспечить полную защиту от поражения электрическим током при наличии опасного потенциала на корпусе оборудования. Поэтому в качестве дополнительной защиты от поражения электрическим током, как было сказано выше, в электрораспределительном щите обязательно нужно установить УЗО или дифавтомат. Также рекомендуется установить реле напряжения, которое защитит проводку от скачков напряжения, а также негативных последствий обрыва нулевого провода.
Заземление в подвале частного дома
При строительстве частного дома на относительно небольшой площади часто возникает проблема заземления. Зачастую рядом с домом со всеми современными удобствами просто не возможно найти необходимое место для создания заземляющего устройства. При этом в подвале есть грунт, в который можно заглубить заземление.
Тем более, что в подвале часто бывает влажно, и земля там не промерзает. Это позволяет сравнительно недорогим способом обеспечить надежное заземление круглый год, не углубляясь в непромерзающие слои грунта.
Кроме того, провод из подвала проще установить на щиток, расположенный на первом этаже.
В целом, на первый взгляд, размещение заземления в подвале — удачное со всех сторон решение. Настолько хорошо, что начинаешь сомневаться — нет ли тут подвоха? Допустимо ли такое расположение заземления с точки зрения действующих норм безопасности? И если да, то какие ограничения?
Классический вариант устройства заземления представляет собой цепь вокруг дома, образованную соединенными между собой заземляющими штырями определенной длины. Контур примерно 1,5 м от стен дома.
В этом случае заземление электрооборудования в доме и молниезащита, как правило, совмещены, и данная схема позволяет это сделать. Но крайне плотная застройка пригородов крупных мегаполисов заставляет пересмотреть такой неэкономичный вариант.
Что говорится в ПУЭ о заземлении в подвале частного дома?
Электроснабжение одноквартирных домов осуществляется напряжением менее 1000 В переменного тока, применяется глухозаземленная нейтраль.
Для этого варианта ПУЭ не нормирует расстояние между контуром заземления и стенами. Для однофазной сети 220 В или трехфазной сети с линейным напряжением 380 В нормируется только сопротивление заземления, оно не должно превышать 30 Ом в течение всего года (при отсутствии газового водогрейного котла и источников тока ). Подробнее о необходимом значении сопротивления заземляющего устройства вы можете прочитать на специальной странице нашего сайта.
Это, в свою очередь, предполагает возможность, не нарушая правил ПУЭ, разместить контур заземления внутри периметра здания. А это как раз размещение заземления в подвале. Такое заземление делается, когда еще нет стяжки в подвале. При этом подвал необходимо предварительно полностью очистить от строительного мусора. Еще более удобный способ монтажа – заложить заземление еще на этапе строительства здания.
Здесь следует отметить первый недостаток заземления в подвале – сложность обслуживания. Для любых ремонтных работ вам придется разбивать бетон.
Однако если не делать бетонную стяжку, а использовать другие способы покрытия пола в подвале, обеспечивающие его легкую разборку и сборку, то этот недостаток не является существенным. Еще одним способом решения проблемы является использование модульных систем заземления из коррозионно-стойких материалов. Такие системы собираются, как конструктор, из сборных элементов, изготовленных на заводе, служат долго и, как правило, не требуют обслуживания долгие годы. Примером такого заземления является модульная система ZANDZ. Его отличительной особенностью является меднение стальных деталей, наносимое не простым химическим методом, а методом электролитического осаждения. При правильном монтаже такое заземление прослужит около 100 лет. Безмуфтовые штанги Galmar также отличаются высокой надежностью. Эти стержни также изготавливаются из стали, электролитически покрываются медью, но при их изготовлении используется ковка. В месте соединения устанавливается специальная втулка из нержавеющей стали, которая при забивке стержня в землю плотно надевается на кованые концы стержней.
В результате получается надежное соединение заземляющих элементов.
Противоречия с СО 153-34.21.122-2003
Вопросы молниезащиты зданий в России регулируются документом СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и производственных коммуникаций ». Согласно этому документу заземление электроустановок и заземление молниезащиты здания должны быть совмещены. При этом к заземлению системы молниезащиты устанавливаются жесткие требования – контур заземления должен быть внешним и находиться на расстоянии не менее 1 м от стен здания. Это необходимо для исключения появления опасного ступенчатого напряжения внутри здания при ударе молнии.
При невозможности совмещения заземления электроустановок и молниезащиты их необходимо соединить системой уравнивания потенциалов. Но при этом заземление для молниезащиты все же должно быть размещено вне здания, как того требует инструкция. Таким образом, помимо заземления в подвале, необходимо выполнить и заземление по периметру.
А это сводит на нет экономическую выгоду от размещения заземления в подвале.
Но все же есть способ использовать только заземление в подвале. Для одноквартирного дома небольшой этажности, расположенного в непосредственной близости от естественных молниеотводов (таких как вышки сотовой связи, ЛЭП и т. п.), может не потребоваться персональный молниеотвод и, соответственно, заземление, установленное в подвале. можно использовать для электроустановок. Конечно, для больших особняков такой подход неприемлем, но применительно к ним он и не нужен — бюджет строительства там совсем другой и экономить на заземлении нерационально.
Важно помнить, на вопрос нужна молниезащита или нет, ответить могут только расчеты, приблизительно оценить необходимость молниезащиты невозможно.
Результаты
Заземление, установленное в подвале индивидуального дома, является техническим решением, которое значительно дешевле в строительстве, чем заземляющий контур, вынесенный за периметр дома.