Электролитическое заземление своими руками

Электролитическое заземление своими руками

Из чего состоит система?

Главным элементом в устройстве считается полый электрод, который имеет форму трубы в форме L (на рисунке он помечен цифрой 1).

Ее устанавливают в грунт на глубину до одного метра (зона протайки грунта) и заполняют специальной смесью, которая включает в себя минеральные соли. 2 – это специальный колодец, который облегчает работу. 3 – зажим, с помощью которого соединяются электрод и заземляющий проводник. 4 – гидроизоляционная лента, которая защищает от попадания влажности на заземление и препятствует возникновению коррозии.

На фото наглядно показано, как выглядит заземлитель:

Принцип работы

Устройство работает на основе протекания химических реакций, которые увеличивают электрическую проводимость почвы. Электролитическое заземление условно работает по следующему механизму:

  • Смесь, которую заливают в полный электрод, впитывает в себя из окружающей среды воду через специальные отверстия в устройстве.
  • Происходит реакция воды с солью и в результате образовывается электролит, который просачивается в грунт. Благодаря этой смеси почва становится с большей электропроводностью и менее склонной к промерзанию.

Эта реакция происходит в не зависимости от температуры окружающей среды и грунта.

Особенность применения

Во время уменьшения температуры замерзания почвы, возле устройства образуется зона талика. Она может представлять опасность для фундаментов зданий, объектов и дорожного покрытия, которые находятся рядом. Зона талика имеет вид овала и его размер на поверхности почвы составляет 3х6 метров.

При проектных работах необходимо учитывать этот факт и устанавливать электролитическое заземление на определенном расстоянии от объектов и зданий, которым оно может принести ущерб и вред.

Преимущества заземления

Если сравнивать стандартные заземлители, то электролитический обладает рядом своих преимуществ, а именно:

  • Монтаж конструкции быстрый и удобный, так как труба с электролитом имеет небольшие размеры и не требует больших земельных работ. Такой агрегат можно установить без дополнительной помощи профессионалов, своими руками.
  • Смесь внутри электролита вступает в реакцию не сразу, тем самым поддерживая постоянный электролитический баланс в грунте.
  • Продукт, что получается в результате реакции, не опасный и не приведет к возникновению коррозии на металлических элементах конструкции.
  • Длительность реакции позволяет применять ее до 15 лет.

Такой заземляющий контур, несмотря на множество достоинств, применяется в особенных случаях, где нет возможности установить обычный заземлитель. Это объясняется высокой стоимостью комплекта.

Методика расчета

Рассчитать электролитическое заземление можно по следующей формуле:

  • С – коэффициент наличия электролита;
  • p — удельное сопротивление почвы;
  • L — длина заземляющего устройства (измеряются в метрах);
  • d — диаметр заземлителя;
  • T — заглубление (расстояние от заземлителя до поверхности грунта).

Правила обслуживания

Уход и обслуживание электрода не приносит много хлопот, так как не представляет ничего сложного. Заключается уход в следующем: один раз на несколько лет необходимо открывать крышку электрода, а также определять уровень солевой смеси в конструкции. В случае полного превращения смеси в электролит, в электролитическое заземление следует засыпать еще необходимое количество соли.

В этом заключается вся суть обслуживания. Электрод способен зарядиться на много лет (до 15 лет службы). Поэтому проводить первый осмотр рекомендуется через данный промежуток времени.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на которых наглядно демонстрируется, как сделать электролитическое заземление своими руками:

Вот мы и рассмотрели устройство, назначение и правила монтажа электролитического заземления. Надеемся, инструкция была для вас полезной и интересной!

Наверняка вы не знаете:

В любых зданиях с наличием электрической сети обязательно имеется заземление, которое обеспечивает безопасность человека. Неисправный электрический прибор или короткое замыкание могут подвергнуть человека воздействию электрического тока, а система заземления может спасти ему жизнь, отводя электричество в землю.

Читайте также:  Схемы музыкальных центров aiwa

Но как обустроить заземление, если здание находится на песке, камнях или вечной мерзлоте? Такой грунт обладает большим удельным сопротивлением, обычный контур заземления работать не будет, поэтому без специальной технологии и оборудования здесь не обойтись. В таких случаях на помощь приходит электролитическое заземление.

О таком оборудовании знают те люди, которые самостоятельно устанавливали заземление на своем дачном участке. Для улучшения работы такого контура приходилось поливать соленой водой место установки металлического электрода в земле. Сегодня заземление электролитического действия изготавливается в виде готового комплекта составляющих элементов, которые остается только купить и правильно установить.

Конструктивные особенности

Несмотря на внешнюю простоту и компактность всего устройства, в нем заложены разработки, связанные с высокими технологиями.

Электролитическое заземление состоит из следующих элементов:

  1. Колодец (углубление в грунте, облегчающее последующее обслуживание, делается над электродом, чтобы была видна его верхняя часть). Колодец нужен при монтаже оборудования в вечной мерзлоте, когда основную часть времени грунт закрыт снегом.
  2. Заземляющий кабель со специальным зажимом.
  3. Специальная смесь минеральных солей.
  4. Основной электрод (полый трубопровод с небольшими отверстиями по длине).
  5. Особый заполнитель (смесь солей на глиняной основе, засыпается перед монтажом основного электрода).

Место соединения кабеля с электродом изолируется специальной гидроизоляционной лентой, надежно защищающей от влаги и возникновения коррозии. Лента способна сохранять свои свойства долгие годы. В комплекте устройства имеется инструкция по самостоятельной сборке и установке. Правильно проведенная сборка и монтаж обеспечат длительный срок эксплуатации оборудования в любых условиях.

Принцип действия

Работа этого заземляющего оборудования заключается в повышении электропроводности грунта во время водно-солевых химических реакций. Действие электролитического заземления происходит так:

  • Внутри трубки с отверстиями находится смесь солей с глиной, которая, впитывает в себя влагу из почвы.
  • Образуется водно-солевой раствор электролита, некоторая часть которого просачивается через отверстия и пропитывает находящуюся рядом почву. Эта реакция происходит независимо от температурного режима, с одной скоростью.

Такой обмен веществ позволяет использовать это оборудование в местах, где обычное заземление не работает.

Достоинства
Если сравнивать электролитическое заземление, с другими обычными контурами заземления, то есть несколько преимуществ:
  • Небольшая длина электрода в виде трубы с электролитом внутри позволяет уменьшить объем грунтовых работ.
  • Удобная и простая установка.
  • Возможность монтажа самостоятельно, без обращения к специалистам.
  • Водно-солевой электролит поддерживает внутри трубы химическую реакцию на одном уровне, и не происходит быстро. Это позволяет образовать непрерывный электролитный баланс в грунте.
  • Во время химической реакции не образуется агрессивных веществ, которые могли бы вызывать сильную коррозию на стальных деталях этого оборудования.
  • Такая технология заземления позволяет использовать его в течение длительного времени, которое может достигать более 15 лет.
Недостатки

Электролитическое заземление используют только для особых условий, при невозможности применения обычного контура. Несмотря на простую установку и долговечность конструкции, стоимость всего комплекта довольно высокая, по сравнению с обычным оборудованием, которое чаще всего изготавливают самостоятельно из имеющихся в наличии материалов.

Установка электролитического заземления

Монтаж и подключение комплекта заземления, действующего на электролитическом принципе, не вызывает больших затруднений, и его может осуществить любой домашний умелец.

Что понадобится для монтажа
Перед началом самостоятельной установки потребуются следующие инструменты:
  • Прибор для замера сопротивления. Таким прибором может послужить любое устройство, имеющее функцию измерения сопротивления – тестер, мультиметр, омметр и т.д. Если такого прибора нет в наличии, то можно попросить у знакомых на время установки. Если вы часто занимаетесь подобными работами, то целесообразно будет приобрести недорогую модель прибора, так как после установки комплекта оборудования, можно будет в любое время измерить его сопротивление, а также использовать прибор для других работ в электрике.
  • Разводной ключ для подключения крестообразного зажима.
  • Набор гаечных ключей для затяжки болтовых соединений.
  • Инструмент для копки траншеи, если будете копать ее самостоятельно. Это обычно штыковая и совковая лопата, а также стальной ломик.
  • Электроинструмент для дробления камня в скальном грунте. Можно использовать отбойный молоток, перфоратор.
Читайте также:  Балаяж темные корни светлые концы
Порядок работы

Чтобы электролитическое заземление эффективно и долго функционировало, необходимо выполнять определенный алгоритм действий:

Выкопать траншею длиной 220 см и глубиной 70 см. Чтобы определить ширину траншеи, необходимо измерить диаметр трубы, из которой изготовлен электрод. Ширина траншеи должна быть в 4 раза больше диаметра трубы. Копку можно выполнять самому лопатой, а можно обратиться за помощью к специалистам, которые выполнят эту работу с помощью специальной техники. Если предстоит установить электролитическое заземление на каменистом грунте или в скальных породах, то обращение к специалистам будет очень кстати, к тому же, эта услуга не слишком дорогостоящая, но экономит ваше время и силы.

Порядок измерения сопротивления
Эта процедура не вызывает больших затруднений. Чтобы получить правильные результаты, необходимо выполнять определенный порядок действий:
  • Один измерительный провод подключить зажимом к месту подключения кабеля заземления к электроду.
  • Другой провод прибора соединить с техническим штырем, который представляет собой кусок стальной арматуры, вбитый в грунт.
  • Величина сопротивления будет отображаться на цифровом или стрелочном индикаторе прибора, в зависимости от его исполнения.
Расчет сопротивления заземления
Для таких расчетов обычно используют следующую формулу:

  • С – коэффициент электролита.
  • р – удельное сопротивление грунта.
  • L – длина изогнутой трубы электрода.
  • d – диаметр заземляющей трубы.
  • Т – расстояние от поверхности земли до заземлителя.
Особенности установки
Электролит, находящийся в трубе, работает при любых погодных условиях и температурах, но при установке оборудования все-таки существуют некоторые особенности:
  • Нельзя устанавливать заземление рядом со зданием, так как может возникнуть эффект «шагового напряжения», которое опасно для жизни.
  • Если электролитическое заземление устанавливалось в районе вечной мерзлоты, то от выделяемой тепловой энергии из-за реакции электролита вокруг заземления грунт может подтаивать, в результате появляется так называемая «зона талика». Это место может стать опасным для фундамента домов, дорожного покрытия и других объектов, находящихся вблизи. «Зона талика» обычно представляет собой овал, длина которого около 6 метров, а ширина 3 метра. Это обстоятельство необходимо учитывать при проектировании строительных работ.
Особенности обслуживания

Электролитическое заземление не требует сложного и трудоемкого обслуживания, так как прочные металлические элементы и простая конструкция позволяют функционировать ему длительное время, которое может достигать 50 лет без проведения ремонта.

Электролитическое заземление ZANDZ (пр. Россия ) предназначено для использования в вечномерзлых, каменистых или песчаных грунтах, имеющих высокое удельное сопротивление (от 300-500 Ом*м), без применения специальной техники и насыпного грунта. Также на объектах, где по каким-то причинам невозможен монтаж заземляющих электродов на глубину более 1 метр, т.к. использование простых металлических электродов неэффективно из-за необходимости применять большое кол-во таких заземлителей (до 100).

Монтаж и расчёт такого заземления очень просты. Но за этой простотой кроются высокотехнологичные и современные решения, нацеленные только на бескомпромиссное качество результата.

Достоинства электролитического заземления

  • электрод электролитического заземления обеспечивает сопротивление заземления до 12 раз меньше , чем обычный стальной электрод таких же размеров
  • специальная смесь минеральных солей с патентованной добавкой:
  • не вызывает ускорения коррозии электрода
  • не превращается в электролит сразу всем объемом при повышенной влажности грунта (актуально в весенний период)
  • делает процесс выщелачивания равномерным и постоянным. Это способствует не просто сохранению концентрации электролита в грунте,
    а ее увеличению со временем, что способствует дополнительному уменьшению сопротивления заземления
Читайте также:  10 Амперный блок питания
  • срок службы такого электрода составляет не менее 50 лет
  • малая глубина монтажа электролитического заземления (0,7 м) делает такой заземлитель очень универсальным к применению, без забот о влиянии на него вечномерзлого грунта (в частности, эффекта "выталкивания")
  • Принцип действия


    1. Колодец для обслуживания
    2. Специальная смесь минеральных солей
    3. Электрод — заземлитель
    4. Заполнитель околоэлектродный

    Главный элемент электролитического заземления — полый электрод (труба) |___ -образной формы с перфорацией в горизонтальной части, устанавливаемый в зоне протайки вечномерзлого грунта (на глубину 0,7 метра) и заполненный специальной смесью минеральных солей . Эта смесь впитывает воду из окружающей среды, превращаясь в электролит (выщелачиваясь), после чего проникает в грунт, повышая его электропроводность (понижая его удельное сопротивление) и уменьшая его промерзание (понижая температуру замерзания). Обмен жидкостями осуществляется через перфорированную поверхность электрода.

    За основу электрода электролитического заземления взяты традиционные методы, описанные на отдельной странице: "Заземление в вечной мерзлоте".

    Особенность применения (образование талика)

    Из-за уменьшения температуры замерзания грунта, около электрода образуется зона талика, могущая представлять опасность для фундамента рядом стоящего здания или дорожного покрытия. Зона талика на поверхности грунта представляет собой овал размером около 3 х 6 метров.

    В ходе проектных работ необходимо учитывать эту особенность и отдалять электроды от объектов, могущих быть повреждёнными.

    Комплект заземления ZZ-100-102

    Этот вид заземления представлен готовым комплектом ZZ-100-102 (пр. Россия ), который содержит все, необходимые для монтажа заземляющего электрода, компоненты, легко сопрягаемые друг с другом.

    Электрод — заземлитель
    (пр. Россия )
    1 штука

    Труба из нержавеющей стали в виде буквы “L” с перфорацией в горизонтальной части. Для соединения с заземляющим проводником используется полоса из нержавеющей стали S >= 90 мм², подсоединённые к трубе. Общая длина электрода = 3 метра.

    Электрод в комплекте ZZ-100-102 уже наполнен специальной смесью минеральных солей.

    Заполнитель околоэлектродный
    (пр. Россия )
    3 мешка

    Грунтовый заменитель из смеси графитовой крошки со специальным видом глинистого минерала предназначен для увеличения площади электрического контакта электрода с почвой, а также для обеспечения равномерности процесса выщелачивания.

    Колодец для обслуживания
    (пр. Россия )
    1 штука

    Пластиковый колодец предназначен для установки над вертикальной частью электрода (глубина погружения не более 50 см).

    Облегчает обслуживание электрода, проведение замеров его параметров.

    Представленные фотографии продуктов могут отличаться от реальных.

    Индивидуальная конструкция электрода (вертикальное исполнение)

    Горизонтальная конструкция электрода является наимеенее трудозатратной при монтаже без использования специальной техники. При доступности на объекте буровой установки возможно производство электродов вертикальной конструкции длиной/глубиной 3, 6 и 9 метров.

    Обслуживание электролитического заземления

    Обслуживание электрода — очень простое. Оно состоит в периодическом (раз в несколько лет) открытии крышки электрода и визуальном определении количества солевой смеси внутри него. Если смесь полностью превратилась в электролит, то электрод заправляется: в него засыпается новый объем солей.

    Больше ничего не нужно. Заправки электрода достаточно на минимальный срок службы — 10 лет (в среднем — 15 лет). Поэтому первый осмотр рекомендуется проводить не ранее этого срока.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock detector