Puesta a tierra de la caldera de gas en una casa particular: normas, características de instalación y verificación

La instalación de equipos térmicos que funcionan con gas natural – es una práctica muy extendida tanto en la industria como en el hogar. Pero las instalaciones domésticas son significativamente inferiores en potencia y otros parámetros técnicos. A primera vista, un calentador de agua a gas (caldera) doméstico es un equipo simple que exige un mínimo de requisitos al propietario potencial, ¿no es así?

Entonces, ¿por qué la conexión a tierra de la caldera de gas en una casa particular es una norma obligatoria y se puede ignorar? Le ayudaremos a entenderlo — en esta publicación se analizan las razones de la conexión a tierra, las características de su ejecución, las normas y reglas de verificación. También se presentan los esquemas del dispositivo, fotos ilustrativas y recomendaciones en video.

¿Por qué es necesario conectar a tierra la caldera de gas?

Las calderas de gas modernas tradicionalmente incluyen en su diseño elementos de control fabricados según el principio de la electrónica digital de alta tecnología.

Los esquemas de dicho equipo contienen:

• microcontroladores digitales;
• sensores electrónicos sensibles,
• transistores de efecto de campo y microcircuitos planares.

Para la electrónica de este tipo, la presencia de electricidad estática es «como la muerte». En el momento más inesperado, la caldera de gas puede dejar de funcionar debido a la falla de los componentes electrónicos por la acción de microcorrientes estáticas.

Esta es una de las principales razones que exigen un circuito de puesta a tierra obligatorio en el esquema de la caldera de gas.

La necesidad de conectar a tierra el equipo de los calentadores de agua a gas (calderas) es una medida obligatoria independientemente del propósito del equipo – industrial o doméstico

Otra razón igualmente importante para implementar la puesta a tierra es el evidente riesgo de ignición incontrolada del gas, lo que genera altos riesgos de incendio o explosión de la caldera de gas. Aquí, nuevamente, la notoria electricidad estática desempeña su papel «negativo», del cual solo se puede librar adecuadamente con un circuito de puesta a tierra correcto. Las normas para el uso seguro de la caldera de gas las examinamos en el siguiente artículo.

Normas y reglas de conexión a tierra

Los requisitos y normas normativos que describen el esquema de puesta a tierra del calentador de gas están presentados en el documento oficial PUE.

Según las normas establecidas para la puesta a tierra de una caldera de gas doméstica en el hogar, es necesario complementar el equipo con un circuito de tierra, aunque no se especifica concretamente qué tipo de circuito se debe utilizar: de fabricación industrial o casero.

Una ejecución simple de la línea de circuito, adecuada para proteger el equipo de gas, en particular el calentador doméstico (caldera). Se utiliza una tira metálica y un electrodo pasivo.

Mientras tanto, independientemente del método de fabricación del sistema de puesta a tierra de circuito, el documento PUE p. 1.7.103 especifica de manera bastante concreta los parámetros de resistencia del bucle del circuito.

Para un sistema construido en casa o con la ayuda de un equipo de especialistas, se aplican los siguientes requisitos: «La resistencia total de dispersión de los electrodos de tierra … de todas las puestas a tierra repetidas … en cualquier época del año no debe ser superior a 5, 10 y 20 ohmios respectivamente para tensiones de línea de 660, 380 y 220 V de una fuente de corriente trifásica (380, 220 y 127 V para una fuente de corriente monofásica). Además, la resistencia de dispersión de cada uno de los electrodos de tierra de las puestas a tierra repetidas no debe ser superior a 15, 30 y 60 ohmios respectivamente para las mismas tensiones.»

En la práctica, los representantes del servicio de gas exigen que la resistencia no supere los 10 ohmios.

Según las normas del documento PUE, es categóricamente inaceptable utilizar los siguientes elementos como puesta a tierra para una caldera de gas doméstica:

• líneas de 'tierra' de tomas de corriente domésticas fijas;
• superficies de tuberías de calefacción;
• superficies de tuberías de alcantarillado;
• tuberías de líneas de gas fijas y de otras tuberías de líquidos, gases o mezclas inflamables o explosivas.

Se permite utilizar como electrodo de tierra natural tuberías metálicas de agua enterradas, estructuras de hormigón armado de cimientos con impermeabilización confiable, estructuras metálicas de edificios que se encuentran en el suelo, etc. (p. 1.7.109 PUE).

Si no hay nada adecuado como electrodo de tierra cerca, es obligatorio instalar un circuito de puesta a tierra individual.

Instalación del circuito de conexión a tierra del calentador de agua a gas

Por lo tanto, en caso de que aún dude si es necesario poner a tierra una caldera de gas doméstica en una vivienda, la respuesta es inequívoca: es necesario. Además, inmediatamente después de la instalación del nuevo equipo de gas, seguida de la verificación de la correcta disposición de la 'tierra'.

Por lo tanto, vale la pena considerar el esquema tradicional del dispositivo, los materiales y componentes necesarios para organizar la 'tierra de circuito', así como las características de la verificación.

Esquema de organización del circuito de puesta a tierra para un calentador de agua a gas (caldera) de uso doméstico. Se utilizan dos electrodos de varilla y un tramo recto de banda metálica (de acero).

La esquemática del circuito suele ser la variante clásica de forma de «triángulo», enterrado a una profundidad de al menos 0,5 metros. Los puntos de esquina del «triángulo» son electrodos metálicos (preferiblemente recubiertos con una capa de cobre).

La profundidad óptima de enterramiento de los electrodos de varilla metálicos es de 4,5 metros. Como material de conexión entre los elementos de los electrodos se utiliza una banda metálica.

Así pues, la construcción del circuito del «triángulo de tierra» abarca el proceso de hincar en el suelo tres electrodos de varilla metálicos, y posteriormente hacer entre ellos una zanja de carga donde se coloca la banda metálica y se suelda a los electrodos de varilla.

Según las mismas reglas del PUE, el «triángulo» de puesta a tierra debe instalarse a una distancia de al menos 1 metro de la pared del edificio residencial. Entre los elementos de los electrodos hincados en el suelo, la distancia clásica es de 2,5 metros.

Sin embargo, en lugar de la variante del «triángulo», también es perfectamente adecuada (no prohibida por el PUE) una simple banda metálica recta entre dos electrodos, enterrada en el suelo, con una longitud de al menos 3 metros (la solución esquemática se muestra a continuación). Las dimensiones de los electrodos de puesta a tierra y de los conductores de puesta a tierra colocados en el suelo también se indican en la tabla 1.7.4 del PUE.

La variante clásica de solución esquemática es el llamado «triángulo». Esta variante de esquema se caracteriza por permitir, sin manipulaciones adicionales, obtener una resistencia óptima a la dispersión de corrientes.

Aspecto exterior de la puesta a tierra de circuito instalada en forma de «triángulo», que se recomienda utilizar para la protección de calderas (calentadores) de gas de uso doméstico.

Cabe destacar por separado la tecnología de enterramiento de los electrodos de varilla metálicos en el suelo, considerando la profundidad de enterramiento de 4,5 metros.

Para enterrar a esa profundidad un electrodo de varilla metálico de diámetro relativamente fino, se utilizan varios tramos cortos que se conectan entre sí a medida que se entierran. Las conexiones se hacen mediante acoplamientos especiales o mediante soldadura (la segunda opción es preferible).

Recomendamos consultar la guía detallada para elegir el material adecuado y realizar la instalación de la puesta a tierra por cuenta propia.

¿Cómo conectar el circuito de conexión a tierra con el cuadro eléctrico?

El elemento de contorno fabricado e instalado para una caldera de gas doméstica debe conectarse correctamente al bloque de conmutación del equipo de gas (generalmente un enchufe de red de tres contactos o un cuadro de control).

Las normas PUE permiten el uso de diferentes tipos de conductores como línea de comunicación, pero especifican el diámetro del cable según el material utilizado: cobre, aluminio, acero.

Elemento de conexión del sistema de contorno y el cuadro de fuerza (enchufe de red), de donde se alimenta la caldera de gas. Para la conexión se utiliza un conductor cuya sección se especifica en las reglas PUE.

Se permite instalar un RCD (dispositivo de protección diferencial) como parte del equipo de conmutación de potencia de la caldera de gas, pero solo estrictamente si existe un sistema de puesta a tierra de bucle. También se permite utilizar enchufes RCD. Este punto está indicado en las normas PUE.

Características de la verificación de la conexión a tierra del equipo de gas

En la situación en que un representante del servicio de gas verifica la corrección de la instalación de la caldera, su conexión y funcionamiento, la cuestión de verificar la correcta puesta a tierra de la caldera doméstica de gas no se plantea. Sin embargo, en la práctica a menudo ocurren ciertos percances técnicos.

Efectivamente, el esquema eléctrico de puesta a tierra parece ser prerrogativa de los representantes del servicio responsable del suministro eléctrico. Esto significa que la verificación del contorno la realiza el servicio de electricidad, lo cual también es confirmado por las normas PUE.

Verificación de laboratorio de la resistencia de dispersión de corrientes en el circuito de puesta a tierra. Por lo general, para realizar estas mediciones se contratan organizaciones especializadas autorizadas para emitir actas según los resultados de las pruebas.

Para realizar la verificación se necesita equipo eléctrico especial (laboratorio). Mediante un laboratorio de medición eléctrica no solo se mide la resistencia de dispersión de corriente en el circuito, sino también el nivel de protección contra rayos.

Sin embargo, esta opción suele aplicarse a equipos de uso industrial. Para el ámbito doméstico, como muestra la práctica, mucho en términos de verificación depende de las reglas locales de cada región en particular.

La legislación federal solo menciona específicamente los estándares de inspecciones periódicas ( PTEEP apéndice 3, p.26), así como las reglas para la preparación del equipo y la puesta en servicio (PTEEP, PUE).

Según las normativas, es necesario verificar la puesta a tierra de la caldera al menos una vez al año. Tras la verificación, se entrega al propietario del equipo de gas un documento correspondiente (ACTA de la inspección realizada). Los métodos de medición de la resistencia de puesta a tierra los examinamos en este material.

Conclusiones y video útil sobre el tema

El siguiente video muestra la secuencia en la que se realiza el procedimiento de protección del equipo de gas.

Gracias al video, se puede obtener una visión completa sobre los trabajos necesarios, las herramientas utilizadas y otros detalles del proceso:

Se puede y se debe complementar la caldera doméstica con un componente de puesta a tierra, como demuestra la práctica. Incluso si realizar estos trabajos requiere algunos costos financieros por parte del usuario potencial, vale la pena.

Al equipar el calentador de gas con un circuito de puesta a tierra, el usuario del equipo no solo aumenta múltiples veces la fiabilidad del equipo, sino que también garantiza un alto nivel de seguridad propia.

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