Заземление технологических трубопроводов пуэ

Заземление технологических трубопроводов пуэ

Свободные электрозаряды, присутствующие в грунте, склонны накапливаться, создавая статическое электричество. Оно влияет на пролегающие в земле трубы. А те части, которые находятся над землей потенциально могут подвергаться воздействию молний и атмосферных электрических зарядов. Это создает вероятность опасной ситуации.

Единственный способ обеспечить безопасную эксплуатацию и защитить людей от статического электричества – выполнить заземление металлических трубопроводов.

Правила ПУЭ

Процесс обустройства регламентируется нормативами ПУЭ. Согласно им, заземление технологических трубопроводов является обязательным. Только в этом случае допускается их использование.

Требования к системам:

1. Соответствие типа контура показателям тока растекания конструкции, а также удельного сопротивления грунта в точках монтажа.
2. Непрерывная электрическая цепочка, которая создается по всей длине трассы. При этом назначение и конструкция коммуникаций не важны.
3. Обязательное соединение конструкции и заземляющего контура не менее чем в 2-х точках.
4. Все виды коммуникаций, в местах ввода в сооружение, подлежат заземлению. Поэтому заземление трубопроводов отопления в жилых зданиях также является обязательным. Особенно если трубы изготовлены из металла.

Влияние изоляции

Показатель удельного сопротивления изоляции способен значительно влиять на характерные особенности трубопровода. Согласно проведенным исследованиям, уровень сопротивления в заземлении трубопровода, использующего битумную изоляцию, может сильно зависеть от разницы потенциалов между грунтом и самим трубопроводом.

Если разница варьируется в пределах нескольких сотен вольт, в дефектных местах может происходить тлеющий разряд, который, в свою очередь, снижает сопротивление заземления. Если разность потенциала находится на уровне одного киловольта и больше, между грунтом и трубопроводом появляется дуговой разряд.

Он, соответственно, сильно снижает сопротивление установленному заземлению. Также может использоваться и переносное заземление, в котором струбцина является основной деталью.

Как выполнить анодное заземление трубопроводов?

Обустройство систем защиты прямо зависит от условий эксплуатации.

Если коммуникации пролегают внутри сооружения, то их подключают к естественным заземлителям дома, а также искусственным заземляющим контурам.

Технология используется и для другого технологического оборудования. Например, для трубостоек, которые используются при воздушной прокладке электропроводов и служат поддерживающими приспособлениями.

Если заземляется магистральный трубопровод, то на трассе его прохождения монтируют искусственный контур.

Заземляющий кабель крепят к трубе с помощью металлического хомута. Он оснащается специальным соединением для крепежа. В точках крепления поверхность труб зачищают. Это гарантирует лучший контакт компонентов.

Рекомендуемое сечение кабелей:

• от 2,5 м2 (медные, предусматривающие механическую защиту);
• 4 м2 и более (медные, не имеющие механической защиты);
• свыше 16м2 (из алюминия).

Требуемое сопротивление контура (максимальные значения):

• сети 1-фазного тока – 5/10/20 Ом, в случае показателей напряжения (линейное) 380/220/127 В;
• 3-фазные сети – 5/10/20 Ом, при показателях линейного напряжения 660/380/220 В.

Как подключить водонагреватель для душа без заземления

Если водонагреватель не имеет в своей конструкции клеммы для подключения земли, то включать воду можно только после обесточивания прибора.

Для использования водонагревателя без «выдёргивания из розетки» устанавливают устройства защитного отключения (УЗО) или автомат (дифференциальный).

Не вдаваясь в особенности конструкции приборов, принцип работы можно описать так.

УЗО (дифавтомат) подключаются одними контактами в питающую сеть, а с другой стороны включены провода прибора-потребителя.

Ток от фазы через нагревательный элемент возвращается на ноль УЗО, на любом участке замкнутой цепи он одинаков. Если в цепи есть утечка — в нашем случае через тело человека на землю — то ток в месте подключения нуля уменьшится, по сравнению с выходящим с фазы. УЗО улавливает разницу и отключает оба провода питания. Для гарантированного предохранения от поражения характеристика номинального отключающего тока УЗО должна составлять 30 мА. Параметр указывается в паспорте УЗО и на корпусе надписью « IΔn 30mA ».

Заземление фланцевых соединений

Непрерывность электрической цепи – обязательное условие безопасности трубопровода. Поэтому выполняют заземление фланцев. Его реализуют путем монтажа перемычек из медной проволоки и соединения фланцевых, либо других соединений.

Рекомендуется использовать провод из меди, марки ПуГВ или ПВ3. Посредством прессования на концы проволоки устанавливают наконечники. Далее их крепят к трубе с помощью болтов.

Почему лучше не заземляться на водопровод?

Вся проблема состоит в человеческом факторе и в том, что мы не знаем, где он сработает. Сейчас большинство владельцев квартир переходит с металлического водопровода на полипропиленовый или металлопластиковый. То есть, присоединяя заземление к трубе, мы не можем знать, идет ли еще под нами металлический трубопровод или хотя бы часть его заменили на полипропилен. Раньше такой проблемы не существовало — собственно, как и пластиковых труб.

Заземлив оборудование на водопровод, мы можем подвергнуть опасности свою жизнь и жизнь соседа. При пробое изоляции на трубе может оказаться фаза. Стоит прикоснуться к трубе, и удар током гарантирован.

Взрывоопасные участки

С учетом конструктивного исполнения и предназначения, можно выделить:

• нефтепроводы, а также газопроводы;
• системы, по которым транспортируют спиртосодержащие жидкости/газы.

Транспортирование взрыво- и пожароопасных веществ обуславливает предъявление повышенных требований к безопасности. Нормативы описаны в ПУЭ (гл. 7.3).

В случае с взрывоопасными помещениями, применение естественных заземлителей допустимо только если они обеспечивают дополнительную защиту. Основной должен стать контур, сконструированный искусственно.

Можно ли заземляться на водопровод: что говорит ПУЭ?

В ПУЭ ответ на этот вопрос описан в разделе «Меры защиты при косвенном прикосновении». В нем объясняется, каким образом должна быть организована система уравнивания потенциалов в электроустановках до 1 кВт. Вот, что говорится в п. 1.7.82.4:

К основной системе уравнивания потенциалов должны присоединяться металлические трубы коммуникаций, входящих в здание: горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и т.п. Если трубопровод газоснабжения имеет изолирующую вставку на вводе в здание, к основной системе уравнивания потенциалов присоединяется только та часть трубопровода, которая находится относительно изолирующей вставки со стороны здания.

Это означает, что заземление может присоединяться к водопроводу при условии, что вся система будет идти непрерывно из подвала без изолирующих вставок. То есть сами по себе трубы водопровода не могут быть заземляющим проводником — только в общей системе. Если в них есть изолирующие вставки из другого материала, например, пластика, тогда ПУЭ запрещает использовать их в качестве заземления:

«Не допускается использовать в качестве PE-проводников: металлические оболочки изоляционных трубок и трубчатых проводов, несущие тросы при тросовой электропроводке, металлорукава, а также свинцовые оболочки проводов и кабелей; трубопроводы газоснабжения и другие трубопроводы горючих и взрывоопасных веществ и смесей, трубы канализации и центрального отопления; водопроводные трубы при наличии в них изолирующих вставок.» (ПУЭ 1.7.123).

Как заземляют неметаллические трубы?

Наверняка у вас возникал вопрос: как заземляют неметаллические трубы? С металлическими трубами все достаточно просто, присоединение проводника осуществляется через металлический хомут. А как быть с неметаллическими трубами?

Сперва обратимся к нормативным документам.

Для саун, ванных и душевых помещений дополнительная система уравнивания потенциалов является обязательной и должна выполняться по ГОСТ 30331.11 и с учетом следующих требований. [1]

В систему дополнительного уравнивания потенциалов должны быть включены все открытые проводящие части оборудования, доступные прикосновению сторонние проводящие части, включая металлическую арматуру основания пола, защитные оболочки и защитные сетки греющих кабелей, внешние металлические оболочки оборудования класса защиты II. Защитные контакты розеток ванных, душевых и сантехкабин также включаются в дополнительную систему уравнивания потенциалов.[2]

Для включения водопроводной арматуры в дополнительную систему уравнивания потенциалов при использовании металлопластовых труб рекомендуется на трубах подачи холодной и горячей воды установить токопроводящие вставки и подключить их к дополнительной системе уравнивания потенциалов. [1]

Токопроводящая вставка устанавливается перед входным вентилем со стороны стояка с целью недопущения повреждения электрических соединений при проведении сантехнических ремонтных работ. [1]

В зданиях, где водоснабжение ванных, душевых и сантехкабин осуществляется ответвлениями в неармированных пластмассовых трубах от распределительной сети, установка токопроводящих вставок перед входным вентилем со стороны стояка и подключение их к системе дополнительного уравнивания потенциалов рассматривается как рекомендуемое мероприятие. [2]

Что в РБ, что в РФ – требования практически одинаковые.

По большому счету, заземление неметаллических трубы – рекомендуемое мероприятие. Однако, попробуйте не выполнить присоединение труб водоснабжения к ДСУП. Вряд ли кто-то захочет брать на себя такую ответственность, когда те или иные решения связаны с безопасностью людей.

Поэтому, не стоит заострять внимание на слове рекомендуется. Не хотите проблем – делайте всегда заземление труб (ДСУП).

В проекте нарисовать заземление неметаллических труба не сложно, а как физически это делается?

Ответ на этот вопрос найдете в одном из моих видео:

Это небольшой фрагмент видео, которое было сделано во время авторского надзора. Полное видео доступно в курсе по проектированию частного жилья.

Я не думаю, что будет большой проблемой, что заземление труб в данном случае выполнено после входного вентиля. Если кто-то придерется, давим на то, что это мероприятие, по-хорошему, является рекомендуемым
Нормативные документы по заземлению неметаллических труб:
1 ТКП 339-2011 (Электроустановки на напряжение до 750 кВ…)(РБ).

2 ТЦ №23-2009 (Об обеспечении электробезопасности и выполнении системы дополнительного уравнивания потенциалов в ванных комнатах, душевых и сантехкабинах) (РФ).

Советую почитать:

Прокладка кабелей по колонам 6м

Почему разные токи в ПУЭ и ГОСТ?

Допустимый ток контактов реле

Про аттестацию индивидуальных предпринимателей Республики Беларусь

Можно ли котел на газе поставить в деревянном доме

Существующие СНиП, разрешают обустройство газовой котельной в частном деревянном доме. Исключение составляют многоквартирные постройки старого образца.

Требования к помещению для установки газового котла в деревянном доме, включают в себя следующее:

• Котельную располагают на цокольном этаже или в одной из комнат. В деревянном доме, запрещается монтировать газовый котел в подвале, кроме специально оборудованного, отдельно стоящего помещения.
• Помещение должно соответствовать требованиям, описанным в ППБ и санитарным нормам.
• Запрещается размещение отопительного оборудования в жилых комнатах. Не допускается установка в кухне-гостиной, условно запрещен монтаж в ванной комнате и туалете.
• Обязательно наличие средств индивидуальной защиты и пожаротушения, а также датчиков дыма и пожарной сигнализации.

Перед вводом в эксплуатацию, проводится проверка работоспособности системы отопления, а также наличия всех необходимых узлов безопасности. Инспектор Газнадзора убедится, что соблюдены требования, касающиеся установки котельного оборудования.

Отдельно проводится аудит на наличие всех документов, необходимых для ввода котла в эксплуатацию. Минимальный пакет документов включает в себя:

1. Результаты исследований электролаборатории, проверяющей параметры установленного заземления.
2. Разрешение Ростехнадзора.
3. Проект газоснабжения дома.

Правила монтажа и схем

Укладка в грунт сверенного треугольника заземления

По нормативным требованиям участок под конструкцию должен быть выбран возле дома не ближе одного метра к фундаменту и не далее пяти метров от него. Это место должно быть ограждено от какого-либо использования и присутствия там людей во избежание получения электрических травм.

Проектные и подготовительные операции

На этом этапе выбирают форму заземляющего контура, которая может иметь вид треугольника с равными сторонами, прямоугольника, квадрата, многоугольника или ровной линии. Выбранный вариант чертят прямо на поверхности грунта в натуральную величину. В случае с треугольником рекомендовано брать длины сторон в пределах 2,5-0,5 метра.

Для реализации проекта необходимо подготовить следующие инструменты:

• аппарат для сварки элементов металла;
• электрическую болгарку с отрезными кругами для стали;
• ударную дрель либо перфоратор для проделывания отверстия под кабель.

Кроме этого понадобится тяжелый молоток или кувалда и лопата штыкового типа.

Читайте также: Давление воды в водопроводе: какой максимальный напор должен быть в системе водоснабжения — норма по ГОСТу

Задача по электрике: как заземлить ванну своими руками правильно

Ванная комната из-за повышенной влажности относится к помещениям с наиболее высокой вероятностью получения удара электрическим током. А если учесть тот факт, что в ней расположено достаточно много мощных электроприборов, таких как стиральная машина, водонагреватель, фен, душевая кабина или ванна-джакузи, то говорить о важности качественного заземления в ванной комнате не приходится. И если сами приборы заземляются через специальные розетки (использовать розетки без заземления в ванной крайне нежелательно), то непосредственно ванна, а также водяные трубы (конечно, в том случае, если они металлические) требуют отдельного заземления.

• 2 Как заземлить ванну
• 3 Как заземлить водяной стояк
• 4 Примерная схема заземления комнаты

Зачем нужно заземление?

Перед тем как говорить о способах заземления ванны, давайте разберемся, что же такое заземление вообще и зачем оно необходимо.

Электрический ток всегда движется по пути самого низкого сопротивления. Таким образом, если предоставить ему такой путь в виде провода достаточного сечения, то ток по нему уйдет в землю, не нанеся тем самым вреда человеку, тело которого также является проводником.

Во избежание несчастных случаев в ванной комнате всё должно быть тщательно заземлено

В противном случае вся сила тока будет направлена именно на человеческий организм, что может привести к серьезным травмам и даже смерти.

А поскольку благодаря влажности в ванной комнате ток может «добраться» до металлических труб и до самой ванны и то и другое должно быть тщательно заземлено во избежание несчастных случаев.

Почему лучше не заземляться на водопровод?

Вся проблема состоит в человеческом факторе и в том, что мы не знаем, где он сработает. Сейчас большинство владельцев квартир переходит с металлического водопровода на полипропиленовый или металлопластиковый. То есть, присоединяя заземление к трубе, мы не можем знать, идет ли еще под нами металлический трубопровод или хотя бы часть его заменили на полипропилен. Раньше такой проблемы не существовало — собственно, как и пластиковых труб.

Заземлив оборудование на водопровод, мы можем подвергнуть опасности свою жизнь и жизнь соседа. При пробое изоляции на трубе может оказаться фаза. Стоит прикоснуться к трубе, и удар током гарантирован.

Как заземлить ванну

Вообще-то работы по заземлению ванны должны выполняться профессиональными электриками, которые осуществляли монтаж электропроводки в ванной комнате. Но если они этого не сделали, либо если электропроводку в ванной вы монтируете самостоятельно, то работы по заземлению придется выполнить своими руками.

Скажем сразу, в этом нет ничего сложного. Достаточно соединить металлическую ножку ванны с заземляющим проводом. Для этого нужно накинуть на нее металлический хомут с фиксирующей гайкой, к которой и прикрутить провод достаточного диаметра. Другой конец провода нужно закрепить на клемме заземляющего контура.

Достаточно соединить металлическую ножку ванны с заземляющим проводом

Конечно можно прикрутить зачищенный конец провода и непосредственно к металлической ножке, но для повышения надежности соединения рекомендуем все же воспользоваться специальным хомутом.

Стоит отметить, что заземлению подлежат не только стальные и чугунные ванны, но также и акриловые модели. Несмотря на то, что акрил не является проводником электричества, удар током можно получить через находящуюся в ванной воду, поэтому дополнительные меры безопасности будут не лишними.

Говорить о необходимости заземления ванн-джакузи, снабженных электрическим компрессором, надеюсь, не имеет смысла.

Взрывоопасные участки

В некоторых случаях на территории производственных предприятий работают взрывоопасные цеха. Здесь важно качественно отводить статическое электричество, возникающее в процессе трения жидкообразного вещества о внутренние стенки труб.

В процессе обустройства таких конструкций обычно создается естественное заземление, которое проходит через аппаратуру и строительные конструкции. Тем не менее, этого недостаточно.

В подобных ситуациях необходимо снизить вынос потенциала. Хорошей мерой является установка промежуточного заземления трубопровода, применение кабельных проводников, имеющих неметаллическую оболочку. К таковым, например, относится марка ААШВ.

Как заземлить водяной стояк

Если в вашей квартире трубы водоснабжения пластиковые, то о заземлении стояка вам можно не беспокоиться. Если же они сделаны из металла, то в этом случае необходимо будет заземлить и их. Для этого используют все тот же хомут с фиксирующей гайкой и провод достаточного сечения, который соединяет стояк и заземляющий контур.

Металлические трубы также необходимо заземлить

При заземлении стояка важно подключить к контуру как стояк с холодной водой, так и с горячей.

Можно ли заземляться на водопровод: что говорит ПУЭ?

В ПУЭ ответ на этот вопрос описан в разделе «Меры защиты при косвенном прикосновении». В нем объясняется, каким образом должна быть организована система уравнивания потенциалов в электроустановках до 1 кВт. Вот, что говорится в п. 1.7.82.4:

К основной системе уравнивания потенциалов должны присоединяться металлические трубы коммуникаций, входящих в здание: горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и т.п. Если трубопровод газоснабжения имеет изолирующую вставку на вводе в здание, к основной системе уравнивания потенциалов присоединяется только та часть трубопровода, которая находится относительно изолирующей вставки со стороны здания.

Это означает, что заземление может присоединяться к водопроводу при условии, что вся система будет идти непрерывно из подвала без изолирующих вставок. То есть сами по себе трубы водопровода не могут быть заземляющим проводником — только в общей системе. Если в них есть изолирующие вставки из другого материала, например, пластика, тогда ПУЭ запрещает использовать их в качестве заземления:

«Не допускается использовать в качестве PE-проводников: металлические оболочки изоляционных трубок и трубчатых проводов, несущие тросы при тросовой электропроводке, металлорукава, а также свинцовые оболочки проводов и кабелей; трубопроводы газоснабжения и другие трубопроводы горючих и взрывоопасных веществ и смесей, трубы канализации и центрального отопления; водопроводные трубы при наличии в них изолирующих вставок.» (ПУЭ 1.7.123).

Влияние изоляции

Показатель удельного сопротивления изоляции способен значительно влиять на характерные особенности трубопровода. Согласно проведенным исследованиям, уровень сопротивления в заземлении трубопровода, использующего битумную изоляцию, может сильно зависеть от разницы потенциалов между грунтом и самим трубопроводом.

Если разница варьируется в пределах нескольких сотен вольт, в дефектных местах может происходить тлеющий разряд, который, в свою очередь, снижает сопротивление заземления. Если разность потенциала находится на уровне одного киловольта и больше, между грунтом и трубопроводом появляется дуговой разряд.

Он, соответственно, сильно снижает сопротивление установленному заземлению. Также может использоваться и переносное заземление, в котором струбцина является основной деталью.

Подготовка к ремонту

В процессе подготовки к ремонтным работам необходимо освободить трубопровод от передаваемого вещества, после чего провести продувку специальным техническим азотом. Стоит убедиться в наличии заземления.

Если в конструкции не предусмотрена установка температурного конденсатора, промывка водяным паром категорически запрещена. Это приведет к увеличению внутреннего давления, которое приводит к разрыву конструкции. Таким образом, система отопления выйдет из строя.

На протяжении длительного времени для обеспечения непрерывности заземления установленных стальных труб применялись шунтирующие перемычки, монтированные на коробках, фитингах или специальных муфтах. После проведенных испытаний оказалось, что делать это необязательно. Цепь заземления готового трубопровода становится непрерывной благодаря их резьбовому соединению.

Как правило, установленная система заземления способна прослужить на протяжении длительного времени.

Это особенно касается частей, работающих внутри помещения. Тем не менее, периодически следует заменять определенные участки или отдельно взятые элементы. Для повторной сборки линии и дальнейшего ее подключения не требуются дополнительные нюансы.

Все, что надо – убедиться в плотности примыкания рабочих частей друг к другу, отсутствии обрывов, коррозии на стыках и иных недостатков. Если установлена струбцина, она должна находиться в идеальном визуальном и техническом состоянии.

Как подключить водонагреватель для душа без заземления

Если водонагреватель не имеет в своей конструкции клеммы для подключения земли, то включать воду можно только после обесточивания прибора.

Для использования водонагревателя без «выдёргивания из розетки» устанавливают устройства защитного отключения (УЗО) или автомат (дифференциальный).

Не вдаваясь в особенности конструкции приборов, принцип работы можно описать так.

УЗО (дифавтомат) подключаются одними контактами в питающую сеть, а с другой стороны включены провода прибора-потребителя.

Ток от фазы через нагревательный элемент возвращается на ноль УЗО, на любом участке замкнутой цепи он одинаков. Если в цепи есть утечка — в нашем случае через тело человека на землю — то ток в месте подключения нуля уменьшится, по сравнению с выходящим с фазы. УЗО улавливает разницу и отключает оба провода питания. Для гарантированного предохранения от поражения характеристика номинального отключающего тока УЗО должна составлять 30 мА. Параметр указывается в паспорте УЗО и на корпусе надписью « IΔn 30mA ».

Инструкция

Заземлить водонагреватель без проведения строительных работ по монтажу контура можно в многоквартирных домах новой постройки (начиная с 1998 года). В жилье, построенном по старым ГОСТам, придется вносить изменения в проводку, устанавливать устройства защитного отключения (УЗО) или дифференциальные автоматы. В частных домах предусмотрена установка заземляющего контура.

Схема установки заземления: квадрат и треугольник

Помимо защитного действия при электрическом ударе от электрического нагревателя, контур заземления в частном доме выполняет функции по сохранению работоспособности других используемых электроприборов. Немаловажной является функция выравнивания потенциалов (ошибочно в публикациях их называют «блуждающие токи»), что защитит от поражения при одновременном прикосновении человека к двум электроприборам или при возможных «утечках тока» стиральной или посудомоечной машин.

1. Отступают от фундамента дома на 1,5 – 2 метра, размечают и роют траншею в виде равностороннего треугольника со стороной 2 – 2,5 м. Глубина «рва» 50 – 60 см, ширина для удобства дальнейшей работы 40 – 50 см. От треугольника к стене дома готовят траншею для подведения заземляющей шины к электрическому щитку.

1. По углам квадрата (треугольника) забивают двухметровую стальную арматуру, диаметр которой от 12 до 14 мм. На поверхности оставляют 10 – 15 см.
2. Свободные концы арматуры соединяют (сваривают) полосой металла. Толщина полосы 4 мм, ширина не меньше 40 мм. Такую же полоску, приваренную к контуру, выводят на стены.
3. Если предстоит заземлить несколько приборов, контур из той же полосы проводят по периметру строения.
4. Траншею засыпают, утрамбовывая грунт. Если проверять сопротивление контура предстоит через несколько дней, то грунт можно пролить водой для лучшей усадки.

1. В нужных местах к контуру вваривают болты 8-10 мм – в дальнейшем к ним подключают провода заземления, проложенные от электроприборов.
2. Клемму на приборе, предназначенную для заземления, медным, обязательно одножильным проводником с сечением 4 мм2 или алюминиевым проводником 6 мм2 соединяют с приваренным на шине болтом. Тип присоединения — «под болт».

Правильное подключение бойлера с накопителем в ванной

Корпуса большинства накопительных бойлеров изготавливают из листового металла. В местах пользования водой это представляет дополнительную электрическую опасность.

Поражение током от таких приборов может произойти в двух случаях:

1. При разрушении нагревательного элемента. В накопительных бойлерах в 95 % им является ТЭН (трубчатый электронагреватель). Плохое качество воды с большим количеством примесей ускоренно сказывается на коррозии, а разрушившаяся трубка способствует контакту воды с фазой проводки. Ток по цепи: фаза – ТЭН – вода – тело человека – трубы канализации – земля, вызывает поражение.
2. Отгорание фазного провода от клеммных контактов (из-за коррозии или перегорания) грозит его падением на металлический корпус, прикосновение к которому приводит к непоправимым последствиям.

Для снижения опасности бойлер стараются устанавливать в месте, где случайный контакт при приёме душа исключён (под потолком, на достаточном расстоянии от ванны).

Блуждающие токи и защита водопроводных труб от коррозии

Ни для кого не секрет, что вода – прекрасный проводник электрического тока. В настоящее время каждая ванная комната оснащена электрическими приборами. Это стиральная машина, полотенцесушитель и другие подобные электрические предметы. Отсюда следует очевидный вывод – ванная комната в определенной степени опасное помещение. Каждый из сантехнических элементов может представлять опасность. Как же защитить себя я близких от потенциальной опасности? Поможет в этом вопросе заземление ванны. О том, что такое заземление ванны – читайте далее.

Определение понятия

Блуждающие токи
Блуждающие токи – это заряженные электрочастицы с определенной траекторией движения, возникающие в земле, являющейся проводником. Термин блуждающие возник из-за того, что невозможно предугадать локализацию частиц и начало возникновения процесса. Влияние блуждающих электрочастиц крайне негативно сказывается на металлических изделиях, находящихся над землей и под ней.

Подобные процессы возникают из-за растущего количества электрифицированных объектов, являющихся основой современных стран. А так как почва проводник для электричества, происходит взаимодействие между элементами.

Возникают блуждающие частицы подобно электрическим, для взаимодействия которых требуется сопоставление разности потенциалов в 2-х произвольных точках, только для блуждающего варианта проводник – это земля. В результате находящийся металлический материал вблизи процесса разрушается быстрее из-за коррозии.

Заземление: защита от токов и электрокоррозии

Для устранения опасного напряжения полотенцесушитель необходимо заземлить, то есть связать конструкцию прибора с основным стояком с помощью металлического проводника. Это обеспечит выравнивание потенциалов, и блуждающие токи «стекут» в землю.

Важно! При старом устройстве трубопроводов, когда все батареи в доме были металлическими, необходимости делать отдельное заземление полотенцесушителя не было, т. к. вся система без разрывов (включая ванны) была заземлена в подвале.

Процесс формирования

Как они формируются
Причиной для возникновения блуждающих токов служит большое количество оборудования, работающего от электрического заряда, в результате потенциальными источниками являются следующие элементы:

• наличие ЗУ в таких объектах как подстанции, ВЛ с нулевым проводником, распределители;
• возникновение активности, как результат разрушения изоляционного слоя проводов, несущих ток в кабелях и ВЛ сетях, где нейтраль изолирована;
• присутствие связующего технологического звена между проводником и почвой в конструкциях с заземленной нейтралью и рельсовых транспортах, движимых током.

Механизм возникновения спонтанных разрядов можно рассмотреть на примере одного из приведенных пунктов.

Один конец нулевого провода соединен с ЗУ электростанции, а другой присоединен к шине PEN потребляющего энергию, обладающей присоединением к ЗУ. Отсюда следует, что разница потенциалов электрического значения между выводами формирует блуждающие токи, так как энергия станет передаваться на ЗУ, что в свою очередь сформирует цепь.

В данном случае объем потерь не имеет большого процента, так как пройдет по пути самого малого сопротивления, однако определенная часть попадет в землю.

Аналогично происходит утечка энергии и в случае с повреждением изоляции проводки.

При этом постоянная бесперебойная утечка не имеет места, так как о ее возникновении сигнализирует система и происходит автоматическая локализация участка, а также согласно нормативам, существует определенный период времени, отведенный на устранение неполадок.

Важно! Cогласно статистике, основные места формирования утечки электроэнергии и образования блуждающих токов приходятся на городские и пригородные зоны, где существует наземный транспорт, зависящий от энергосети.

Токи на рельсах
При использовании городского электрифицированного транспорта, подается напряжение из подстанции в тяговую систему, переходящее на рельсы и совершающее обратный цикл. Если рельсы как железная основа относительно проводника недостаточно устойчивы, это ведет к образованию в почве локаций блуждающих токов, тогда любая металлоконструкция, появившаяся на их пути, например, сантехнические изделия, выступают в качестве проводника.

Важно! Происходит такое взаимодействие из-за того, что ток перемещаясь, выбирает путь наименьшего сопротивления, которое у металла ниже, чем у земли.

Все это приведет к ускоренному разрушению металлических изделий.

Для чего заземлять водяной полотенцесушитель

После того, как пластиковые трубы начали вытеснять обычные металлические, на их заземление стали не обращать внимания, ошибочно полагая, что металлическая труба и труба из металлопластика имеют одинаковую токопроводимость. Это не так. Между металлопластиковой трубой и алюминием отсутствует контакт: они не соединены.

Практика показывает, что 90 процентов полотенцесушителей начинают протекать именно в случае замены металлических систем горячего водоснабжения на их пластиковые аналоги (например, полипропилен). Старые металлические трубы меняются на современные пластиковые с целью уменьшения вихревых токов. Однако коррозия продолжает себя проявлять.

Первые симптомы электрической коррозии – возникновение пятен ржавчины на полотенцесушителе, причем ржавчина проявляется даже на устройствах, сделанных из нержавейки. Вообще, все металлические электро-изделия, контактирующие с водой, подвержены как электрохимической так и гальванической коррозии. Электрокоррозия возникает при наличии блуждающих токов. В результате на металл оказывается одновременное воздействие электрического тока и воды, после чего появляются металлические пробои, а уже оттуда начинает свое распространение коррозия.

При контакте двух разных металлов, один из которых более химически активен, чем другой, оба металла вступают в химическую реакцию. Чистая вода является очень плохим проводником электрического тока (диэлектриком), но, благодаря большой концентрации различных примесей, вода превращается в своеобразный электролит.

Не стоит забывать о том, что температура оказывает большое влияние на электропроводимость: чем выше температура воды, тем лучше она проводит электрический ток. Данное явление известно под именем “гальваническая коррозия”, именно она методично приводит полотенцесушитель в негодность.

Взаимосвязь токов и коррозийных процессов

Коррозия блуждающих токов
Любой водопровод, находящийся в почве, повреждается коррозией за счет воздействия на него влаги и солей, однако если сюда еще подключить и активность токов, то возникает электролитический процесс. При этом на скорость электрохимической реакции воздействует заряд, протекающий между анодом и катодом. Отсюда следует, что на активность повреждения изделий из металла будет влиять сопротивление почвы движению зарядов, а также сложность течений, находящихся в анодной и катодной зоне.

В такой обстановке система водоснабжения подвержена обычной коррозии под влиянием токов утечки. Воздействие формирует гальваническую пару, ускоряющую развитие коррозии. В истории существует немало моментов, когда укладываемый трубопровод должен был служить 20 лет, а на самом деле разрушение происходило через 2 года.

Что такое блуждающий ток (БТ)

Это движение электронов, возникающее тогда, когда происходит эксплуатация почвы для создания условий работы электроустановок (ЭУ). В этом случае грунт играет роль проводника электричества.

Внимание! Такие токи являются вредным и опасным явлением. Опасный фактор создаётся не только для человека, но и для подземных коммуникаций. К тому же их появление грозит перерасходом электроэнергии, значит, экономически невыгодно.

Пример использования земли для работы ЭУ

Варианты возможной защиты

Чтобы защитить изделия из металла от пагубного воздействия применяются различные методы, разделяющиеся по природе их применения на пассивные и активные.

Пассивный вариант

Пассивная изоляция
Этот вариант является применением различного изолирующего материала, формирующего защиту между проводником и металлом. В качестве изоляции применяется:

• эпоксидная смоляные смеси;
• включение в состав полимеров;
• покрытие из битума.

Но если ограничиться только этим вариантом, то полноценной защиты не получится, так как изоляционный материал не является стопроцентным барьером из-за наличия диффузионной проницаемости. Поэтому изоляция происходит в частичный способ. Кроме этого в процессе перемещения труб такой слой может быть поврежден, в результате чего возникают значительные царапины, надрезы, сквозные дыры и прочие изъяны.

Важно! Поэтому использовать пассивный метод защиты можно только в качестве дополнения.

Активная защита

Указывает на применение активных способ локализации источника воздействия посредством применения катодной поляризации, где отрицательный заряд смещает естественный.

Чтобы подобную защиту реализовать необходимо применение одного из двух инструментов:

• Гальванического метода – эффект гальванической пары, выполняется разрушение жертвенного анода, обеспечивая тем самым защиту металлоконструкции. Метод активен при сопротивляемости грунта до 50 Ом на метр, если сопротивляемость ниже метод не действенен.
• Источника постоянного тока – обеспечивает избегание зависимости от силы сопротивляемости грунта. Используется катодная защита, источник которой заключен в сформированном преобразователе, подключенному к электрической цепи переменного тока. Так как источник специально сформирован посредством его регулирования можно задать необходимый уровень защиты тока, в зависимости от сложившихся обстоятельств.

Активная изоляция
Подобный способ может обеспечить и негативное воздействие:

• перезащита – превышение необходимого потенциала, как результат происходит разрушение металлического изделия;
• неверный расчет защиты – приводящий к ускоренному коррозийному разрушению близ расположенных металлических объектов.

Приведенные примеры можно рассмотреть на защите такого изделия как полотенцесушитель.

Коррозийные процессы на таких изделиях или прочих оконечных водопроводных изделиях никогда не происходили, но это было реально до начала применения металлопластиковой трубы, где существует контакт с алюминием внутри стенки. В результате формирование блуждающих элементов происходит не только из-за применения пластиковых труб в непосредственном помещении, но и в прочих, так как в многоквартирном доме они могут быть применены у соседа с другого этажа.

Важно! Чтобы избежать негативного влияния образовавшихся токов на собственную конструкцию необходимо выровнять потенциалы, за счет обеспечения полотенцесушителя, батареи и водопроводных труб элементом заземления.

При этом использование так необходимого заземления происходит в отношении любой коммуникации, которая выполнена из металлических труб, например, газопровода в земле.

Электрохимическая коррозия: как защитить полотенцесушитель?

Каждый хозяин знает, что ремонт в доме и квартире непрерывен. Не всем и не сразу удается учесть все детали и нюансы, да и в процессе ремонта каждый старается как можно быстрее, при этом долговечнее и качественнее все сделать. При это критерий «недорого» также частый путник того, кто начал ремонтные работы. Однако тому, кто уже столкнулся с его последствиями, известно, что дешево и долговечно – понятия антонимы. Потому лучше сразу отдать предпочтение лучшим материалам. Это относится ко всему, включая и полотенцесушитель.

Почему важно правильно использовать полотенцесушитель

Всем известно, что полотенцесушитель отвечает за поддержание комфортного температурного режима, а также за качественное высушивание белья. Значимость этого прибора замечают лишь в те моменты, когда она начинает выходить из строя. К сожалению, такие ситуации не редкость. При этом полотенцесушители могут легко подвергать электрокоррозии и протеканию.

Почему важно правильно использовать полотенцесушитель

Чем опасны протечки и электрокоррозия?

Сперва наперво эти недуги опасны для ваших соседей. Имеется ввиду, что они могут усугубить перепады давления, что может привести к срыву прибора. Думаем, не нужно пояснять в какую копеечку выльется вам эта поломка.

Как защитить полотенцесушитель от всех поломок?

Существуют универсальные метода того, как защитить полотенцесушитель от электрокоррозии и поломок. Сперва вам необходимо выбрать полотенцесушитель, который изготовлен из материалов высокого качества, при этом надежных и долговечных.

Наиболее популярным среди таких материалов является нержавеющая стальмарка AISI 304. Любое изделие с ее использованием прослужит своему хозяину не одно десятилетие. Однако существует нюанс – не обойдется без блуждающих токов, которые запускают процесс электрохимической коррозии и провоцируют образование точек коррозии, увеличивающиеся с ходом времени. При этом они являются причиной образования злосчастных подтеканий.

Как защитить полотенцесушитель от всех поломок

Почему образуются блуждающие токи?

Электрический ток образуется в водной среде за счет ее трения о металлические стенки труб либо же по причине заземления соседом неверно работающего электроприбора, к примеру, стиральной машины старого производства.

Данные факторы позволяют распространиться токам по трубам и перейти в воду, что и приводит внутренней ржавчине полотенцесушителя.

Повышенная жесткость воды также причина неблагоприятной среды для образования токов по причине соприкосновения металлов с различными потенциалами. Кроме того, даже пути трамваев, которые проходят недалеко от труб, могут являться причиной образования тока в воде.

Как исправить это явление?

Производители знают, как частично можно разрешить эту проблему. Выход в заземлении. Но оно так же должно быть грамотно выполнено: заземляется вставка из металла, которая расположена перед полотенцесушителем, но не в коем случае не заземляет корпус.

Как защитить полотенцесушитель от коррозии?

Купить полотенцесушитель рекомендуется тот, который качественно выполнен из материалов, относящихся к высококачественным. Вы также можете подобрать тот дизайн, что будет по душе исключительно вам.

Не рекомендуется в целях экономии устанавливать полотенцесушитель самостоятельным образом – высок риск того, что вы навредите себе и домочадцам. Лучше доверьте монтаж специалистам и в обязательном порядке требуйте от них гарантию работы.

Правила выполнения замеров

Выполнение замера
Чтобы оценить всю степень сложившейся ситуации с утечкой электрозарядов необходимо выполнить ряд мероприятий:

• измерение напряжения и устремление тока по оболочкам кабелей магистрали;
• определение разности потенциалов между контактными рельсами и находящимися в почве трубопроводами;
• проверка уровня изоляции рельсов от грунтового покрытия, использовав для эксперимента участок полотна;
• оценка плотности утечки энергии с оболочки кабелей в грунт.

Чтобы выполнить замеры, применяется специальный прибор, если мероприятия проводить на железнодорожных полотнах необходимо выбирать час пик движения транспорта.

Инструменты для замера

Для проверки применяют трансформаторы и подстанции у линии движения – электрод, подключенный к прибору, соединяют с ЗУ и втыкают в 10 метрах от подстанции. Вся возникающая разность фиксируется прибором.

Если предстоит укладка линии труб для водоснабжения важно выявить локацию блуждающих токов, с этой целью определяется разность потенциалов между двумя выборочными точками поверхности земли, размещенными перпендикулярно друг к другу с соблюдением равного расстояния. Такое определение важно выполнять систематически с разрывом в километр.

При этом используемые приборы обязательно должны иметь класс точности не ниже 1,5, а сопротивление оборудования от 1 МОм. Применение измеряющих электродов с разностью потенциалов выше 10 мВ. Время проведения одного замера обязательно проходит в пределах 10 мин, а разрыв между процессами 10 сек.

Катодная защита

Катодный метод защиты трубопроводов от блуждающих токов считается наиболее эффективным в промышленности и на магистральных участках жилых объектов. Суть этого приема заключается в создании постоянного тока, за счет которого компенсируется формирование анодной зоны на защищаемом объекте. Для этого отрицательный полюс защитной станции подключается к металлоконструкции, а положительный – к дополнительному электроду. В результате анодная зона образующейся системы перемещается на этот электрод, а оставшаяся катодная зона корродирует заметно слабее.

По мере разрушения дополнительного электрода его просто меняют на новый.

Эффект “перезащиты” при построении таких систем компенсируется подбором напряжения, генерируемого станцией на основании результатов измерений по специальной методике.

Причины и источники возникновения

Как мы помним из школьного курса физики, для образования электрического тока необходимо, чтобы возникла разность потенциалов между двумя участками цепи. Принцип возникновения блуждающих токов – аналогичный. Только роль проводника в данном случае исполняет земля.

На территории современных городов и населенных пунктов находится множество электрифицированных объектов, начиная от ЛЭП и заканчивая рельсовым транспортом, включая оборудование тяговых подстанций. Их объединяет один фактор – расположение на земле. Это приводит к довольно специфичному взаимодействию с последней, проявляющемуся в виде появления блуждающих токов. Ниже представлена таблица, которой приводятся их потенциальные источники и условия образования электросвязи связи с почвой.

Источник https://karniz-dv.ru/truby/zazemlenie-na-vodoprovodnye.html

Источник https://okna-veka64.ru/bezopasnost/zazemlenie-na-trubu-holodnoj-vody.html

Источник https://ues-company.ru/opyt/zazemlenie-polotencesushitelya-iz-nerzhavejki.html