Erdung der Lüftungsanlage: Regeln und Feinheiten der Einrichtung des Schutzleiterkreises

Haben Sie schon einmal einen Stromschlag erlebt, als Sie die Metallgehäuse von Haushaltsgeräten berührt haben? Eine der Ursachen für die Gefahr eines Stromschlags ist das Fehlen oder die falsche Erdung der Lüftungsanlage in einem Privathaus. Ihre Installation ist für die sichere Nutzung elektrischer Geräte erforderlich.

Stimmen Sie zu, dass selbst schwache Impulse keine positiven Emotionen hervorrufen. Und bei Menschen mit Herzschrittmachern können die Folgen solcher Berührungen besonders traurig sein.

Die Richtigkeit und Vollständigkeit der Erdung zu überprüfen, ist nicht besonders schwierig. Es lohnt sich nicht, dafür sehr oft Elektriker zu rufen. Wir helfen Ihnen, alle Feinheiten der Kontrolle der elektrischen Sicherheit Ihrer häuslichen Lüftungsanlage gründlich zu verstehen.

Physikalische Essenz des Erdungsprozesses

Eine schön installierte und in Wänden oder Kanälen verlegte Elektroverkabelung sowie das völlige Fehlen von elektrischen Geräten in der Lüftungsanlage garantieren nicht, dass man bei Kontakt mit ihren Metallteilen verletzt wird. Nur eine zuverlässige Verbindung der stromführenden Außenkonstruktionen der Lüftungsgeräte mit der Erdung gibt Ihnen Sicherheit.

Teile von Luftkanälen, Gehäuse von Ventilatoren aus Metall und anderen elektrisch leitenden Materialien, die im Normalbetrieb nicht unter Spannung stehen, müssen geerdet werden. Solche Anforderungen sind in den Regeln für die Installation elektrischer Anlagen (PUE) festgelegt.

Eine elektrische Ladung auf zugänglichen Elementen kann durch Beschädigung der Isolierung benachbarter Leitungen, Geräte oder durch Ansammlung statischer Elektrizität entstehen. Erdung bedeutet, dass bei Auftreten einer zufälligen elektrischen Ladung diese vom Luftkanal in die Erde abfließt.

Die Berührung eines geerdeten Luftkanals durch eine Person wird unfallsicher. Allerdings nur dann, wenn der elektrische Widerstand Ihres Körpers (ca. 1 kOhm) höher ist als der des metallischen Erdungsleiters

Aus dem Physikunterricht ist allgemein bekannt, dass der elektrische Strom den Weg des geringsten Widerstands nimmt. Vergleicht man ihn beispielsweise mit dem freien Fluss von versehentlich verschüttetem Wasser, so ergibt sich folgende Analogie: Das Wasser fließt nicht nach oben oder zur Seite, sondern gemäß der Schwerkraft nach unten. Genauso verhält es sich mit der elektrischen Ladung: Gelangt sie zufällig auf einen geerdeten Luftkanal, fließt sie tief in die Erde zu den Erdungspunkten des Hausstromkreises.

Die elektrische Leitfähigkeit des Menschen kann durch zusätzliche Isolierung von der Erde und anderen elektrischen Leitern verringert werden. Hierfür verwendet man spezielle Schutzkleidung und -schuhe. Sie kann aber auch erhöht werden, und zwar durch eine feuchte, ungeschützte Hautstelle.

Einem größeren Risiko ist eine Person mit einem implantierten metallischen medizinischen Gerät ausgesetzt. Oder jemand, der mit verschiedenen Metallschmuckstücken behängt ist. Zudem sinkt der Widerstand gegen den Strom bei Menschen unter Alkoholeinfluss.

Woraus besteht die Erdung?

Der Erdungskreis besteht aus einem einfachen Schema mit zwei Elementen – Leitern und Erdungselektroden.

Über die gesamte Länge der Lüftungskanäle, die sich innerhalb der Räume und außerhalb des Hauses befinden, müssen ihre äußeren elektrisch leitenden Teile, die im normalen Betrieb nicht unter Spannung stehen, zu einem einheitlichen Stromkreis verbunden werden. An mindestens zwei Punkten wird dieser Verbund fest mit dem Erdungskreis verbunden.

Für eine effektive Erdung muss ein guter Kontakt zwischen den einzelnen Elementen des Kreises bestehen. Die Verbindung der Gehäuseteile des Luftkanals mit Leitern zur Erdungsanlage muss mindestens alle 40 bis 50 Meter erfolgen.

Die Erdung der Lüftungskanäle muss gemäß den Vorschriften der PUE erfolgen. Die Regeln schreiben die Verwendung von Stahlbändern, Kupferdrähten oder die direkte Verbindung mit geerdeten Rohrleitungen und anderen Konstruktionselementen vor. Üblicherweise wird die Erdung der Lüftungskanäle mit der allgemeinen Erdungsanlage des Hauses zusammengefasst.

Klassifizierung und Arten von Erdungselektroden

Diese Elemente des Erdungsstromkreises jeglicher Art befinden sich direkt im Erdreich. Die Erdung gewährleistet das Ableiten elektrischer Ladungen in die Erde von Gehäusen und anderen nicht aktiven stromführenden Teilen der Lüftungsanlage.

Es gibt zwei Arten von Erdungselektroden – natürliche und künstliche. Gemäß den Vorschriften der PUE sind natürliche Erdungselektroden vorzuziehen.

In einem Privathaus gehören dazu:

• metallische Rohrleitungen, Panzerung von Stromkabeln;
• tiefgelegene Stahlbetonstützen, Fundamente;
• metallische Außenkonstruktionen, z. B. ein Zaun.

Es ist verboten, Wasser- und Abwasserrohre als natürliche Erdungselektroden zu verwenden.

Bevor man sich an die zulässigen Arten von natürlichen Erdungselektroden anschließt, sollte deren Leitfähigkeit bestimmt werden. Die Bestimmungen der PUE regeln den maximalen Wert des Ausbreitungswiderstands der Erdungselektroden. Für Quellen von Dreh-/Einphasenstrom mit einer Spannung von 380/220 V darf dieser Wert nicht mehr als 4 Ohm betragen.

Künstliche Erdungsanlagen werden eingesetzt, nachdem der Ausbreitungswiderstand natürlicher Erdungsanlagen ermittelt wurde. Falls die mit einem speziellen Gerät gemessenen Werte die Normen der PUE überschreiten.

Um Messungen zu beauftragen, wenden Sie sich an ein zertifiziertes Elektrolabor. Sie sollten ein Protokoll mit den Messergebnissen sowie Kopien der beglaubigten Dokumente erhalten, die die Zulassung der Fachkräfte und die Übereinstimmung der Messgeräte mit den metrologischen Anforderungen bestätigen.

Unterschiede zwischen Schutz- und Betriebssystem

Erdungsleiter von Luftkanälen können an die Haupterdungsschiene (HES) oder an die Schutzerdungsschiene in den Elektroverteilern angeschlossen werden, sofern diese Ausrüstung im Haus vorhanden ist, wo bei Bedarf bereits eine Erdungsanlage installiert wurde.

In der Regel befindet sich die HES in technischen Räumen, Garagen, Werkstätten. Sie können auch problemlos im Erdungsschema der Lüftungsanlage verwendet werden.

Wenn Sie bereits entschieden haben, welche Luftkanäle im Haus vorschriftsmäßig geerdet werden müssen, verwechseln Sie nicht die Anschlusspunkte. Denn in den Elektroverteilern gibt es eine Betriebserdungsschiene. Sie ist für die Betriebsfunktion bestimmt, nicht für die Schutzfunktion.

Der Arbeits-Nulleiter (N) ist die vierte Ader des speisenden Starkstromkabels, bei dem drei Phasenleiter (L) vorhanden sind. Er ist mit dem Sternpunkt der Stromquelle verbunden. Im Elektroverteiler wird dieser Nulleiter mit dem Gehäuse des Verteilers und der Betriebserdungsschiene verbunden.

Es gibt Kabel mit einer speziellen isolierten stromführenden Umflechtung oder Panzerung, die als natürlicher Erdungsleiter dienen kann. Oder mit einem Schutzleiter (PE).

Dieser wird ebenfalls mit dem Gehäuse des Verteilers und einer anderen Erdungsschiene verbunden, jedoch nicht mit der Betriebs-, sondern mit der Schutzerdungsschiene. Es ist nicht sicher, ob in Ihrem Haus ein solches verstärktes, teures Kabel im Stromversorgungsschema verwendet wird.

Erdungsleiter von Lüftungsanlagen müssen an die Schutznull-Schiene PE angeschlossen werden. Verwechseln Sie diese nicht mit der Arbeitsnull-Schiene N.

Mit dem Arbeits-Nulleiter werden alle Geräte mit 220 V Spannung an die Stromversorgung angeschlossen. In der Steckdose gibt es also zwei Kontakte: „Phase“ und „Null“. Das ist allen Heimwerkern bekannt.

In Euro-Steckdosen ist zusätzlich ein Erdungskontakt vorhanden. Diese beiden völlig unterschiedlichen Begriffe – Erdung und Nullung – dürfen niemals verwechselt werden. Die Folgen können sowohl für den Betroffenen als auch für den Eigentümer des Privathauses traurig sein. Denn der Hausbesitzer trägt die Verantwortung für den sicheren Betrieb aller Geräte.

Wie erdet man Luftkanäle?

Zwischen den Flanschen müssen flexible Kupferüberbrückungsbrücken montiert werden, falls keine werkseitig vorhanden sind. Eine Schraubverbindung, selbst ohne isolierende Zwischenlagen, wird wahrscheinlich nicht den Regeln entsprechen.

Da der Übergangswiderstand des Kontakts weniger als 0,1 Ohm betragen muss. Die Verbindung von Stößen der Metallkonstruktionen mittels Schweißen von Stahlbügeln ist zulässig.

Die Erdungsleiter werden angeschlossen:

• über Übergangsschienen an den Schrauben der Flansche oder anderer lösbarer Verbindungen;
• mit einer Pressklemme, gereinigt und mit leitfähigem Schmierstoff behandelt;
• mittels Schweißen oder zuverlässiger lösbarer Verbindungen am Tragrahmen.

Die sichtbare Erdung muss am Anfang und am Ende des Luftkanals ausgeführt werden. Als Übergangsschienen können Kupferkabelschuhe verwendet werden.

Die Vorschriften verlangen eine obligatorische Erdung der Luftkanäle, unabhängig von anderen getroffenen Schutzmaßnahmen, einschließlich gegen statische Elektrizität.

Der Querschnitt der Stahl-Erdungsleiter muss mindestens 75 mm² betragen. Bei Kupferleitern ist ein Querschnitt ab 10 mm² zulässig.

Die stromführenden Teile der Lüftergehäuse sind mit separaten Leitern an den Erdungskreis anzuschließen. Eine Reihenschaltung der Lüfter mit der Erdung der Luftkanäle ist nicht zulässig, nur eine Parallelschaltung ist erlaubt.

Montage von Erdungselektroden des Schutzstromkreises

Bei der Renovierung oder dem Bau eines Privathauses kann die fehlende Erdungsanlage auch selbst durchgeführt werden. Die Effektivität des Kreises hängt von der gewählten Verbindungsart, dem Typ und dem spezifischen Widerstand des Bodens ab.

Die Anordnung und Anzahl der Elektroden kann nach jedem der vorgeschlagenen Schemata erfolgen. Der erforderliche Widerstand wird durch Vergrößerung der Elektrodenlänge oder der Anzahl der Erder erreicht.

Der Widerstand der Erdungsvorrichtung, die ausschließlich zum Schutz von Personen vor statischer Aufladung des Luftkanals verwendet wird, kann auf 100 Ohm erhöht werden. Mit den Methoden zur Widerstandsmessung macht Sie der folgende Artikel vertraut, den wir zu lesen empfehlen.

Es ist empfehlenswert, alle Phasen der verdeckten Arbeiten bei der Montage des Erdungskreises zu fotografieren. Bewahren Sie ausgedruckte Papierfotos, handgezeichnete Schemata mit genauen Maßen und angegebenen Materialien zusammen mit den Prüfprotokollen auf.

Dies sind ernsthafte Dokumente, die als Pass der Erdungsanlage bezeichnet werden. Mit ihrer Hilfe können Änderungen des Kreises überwacht, Reparaturen geplant und sogar die Tarife der Versicherungsgesellschaft bei der Ausstellung einer Hausratversicherung gesenkt werden.

Typische Fehler von Heimwerkern

Eine selbst durchgeführte Erdung kann einwandfrei ausgeführt werden. Aber manchmal führen Unachtsamkeit, Eile und geringe praktische Fähigkeiten zu Fehlern bei der Montage.

Die häufigsten Mängel und Fehler:

• Schwacher Kontakt durch Schutzbeschichtung von Steckverbindungen;
• Nichteinhaltung der Normen für die Größen der Erdungsleiter;
• Sich schnell zersetzendes Material der Erdungssystemkomponenten;
• Verbindung von Neutralleiter und Schutzleiter.

Aus irgendeinem Grund raten viele, die Erder weit vom Haus entfernt zu platzieren, wobei sie die Entfernungsangaben aus ihrem Unterbewusstsein wählen. Alle diese Angaben sind lediglich Empfehlungen, nicht verbindlich. Der Erdungskreis stellt keine Gefahr für den Menschen dar, und es gibt keine Abstandsbeschränkungen in den Regeln.

Eine Verbindung der Erdung von Luftkanälen mit dem Erdungskreis von Blitzableitern ist nicht zulässig. Der enorme Strom, der bei einem Blitzeinschlag durch die Erdung fließt, kann das gesamte Lüftungssystem beschädigen.

Manche „Experten“ raten, zur besseren Leitfähigkeit Salz in den Boden um die Erder zu streuen. Hören Sie nicht auf Laien; wenden Sie sich an Fachleute.

Tatsächlich kann es durch die erhöhte Feuchtigkeit anfangs zu einer leichten Verringerung des Ausbreitungswiderstands des Erdungskreises kommen. Allerdings werden die Metallteile in einer solchen Umgebung durch die beschleunigte Korrosion der Erder schnell zerstört.

Überprüfung des Systems durch technische Dienste

Es wird empfohlen, die Erdung der hauseigenen Lüftungsanlage zweimal jährlich, im Frühjahr und im Herbst, zu überprüfen. Festgestellte Unterbrechungen, Korrosion und andere Mängel an sichtbaren Außenverbindungen sollten so schnell wie möglich behoben werden.

Die Funktionsprüfung der Schutzeinrichtung mit selektivem Öffnen des Erdreiches wird mindestens alle 12 Jahre durchgeführt. Gleichzeitig werden die Widerstände der Kontakte der Luftkanäle mit der Erdung und der Ausbreitungswiderstand des Erdungskreises gemessen.

Es ist besser, die Messungen unter Hinzuziehung von Elektrikern bei trockenem Sommerwetter oder bei Winterfrost durchzuführen. Unter diesen Bedingungen steigt der spezifische Widerstand des Bodens. Das bedeutet, dass der Ausbreitungswiderstand des Erdungskreises maximal ist. Dies gewährleistet seine Zuverlässigkeit und die Einhaltung der Norm in allen anderen Jahreszeiten.

Warum müssen Luftkanäle geerdet werden?

Die Missachtung einer fachgerechten Planung und Installation der Erdung der Lüftungsanlage erklären Eigentümer von Privathäusern meist mit der Abneigung, unnötiges Geld auszugeben. Irgendwie glauben Menschen ohne spezielle Kenntnisse in diesem Bereich, dass man die elektrische Sicherheit hier vernachlässigen kann.

Bevor man über falsche Kosteneinsparungen nachdenkt, sollte man sich über die möglichen tragischen Folgen des fehlenden Erdungsschutzes informieren. Nur der unverantwortlichste Hausbesitzer kann es versäumen, für den obligatorischen Schutz der Lüftungsanlage zu sorgen.

In Russland sind Stromunfälle in 2,7 % der Unfälle die Todesursache. Hinter diesen trockenen Zahlen verbergen sich konkrete menschliche Opfer. Der springende Punkt ist, dass der elektrische Strom unerwartet zuschlägt. Er hat keinen Geruch, keine Farbe, Sie können ihn weder sehen noch fühlen, bis Sie ihn berühren oder mit Geräten feststellen.

Der Prozess des Anschließens von Metallteilen der Lüftungsanlage an Erdungsvorrichtungen erfordert besondere Vorsicht. Beachten Sie die Sicherheitsmaßnahmen bei Arbeiten in der Höhe, mit Schweißgeräten und mit Elektrogeräten.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Installation der Erdungsschleife in einem Privathaus:

Bestandteile der Abluftanlage des Gebäudes:

Das Ventilatorgehäuse, die Luftkanäle und andere Elemente, die eine elektrische Ladung aufweisen können, müssen für zufällige Berührungen durch Personen sicher sein.

Alle Erdungsleiter, Elektroden und natürlichen Erdungselemente haben normgerechte elektrische Eigenschaften. Eine fachgerecht berechnete Schaltung und korrekt montierte Schutzelemente werden Ihnen viele Jahre lang dienen. Wichtig ist nur, regelmäßig Wartungsarbeiten durchzuführen und die elektrischen Parameter der Erdungsteile zu messen.

Was meinen Sie – lohnt es sich, die Erdung selbst durchzuführen, oder ist es besser, Fachleute zu beauftragen? Teilen Sie uns im untenstehenden Kommentarformular Ihre Meinung mit, stellen Sie unserem Experten Fragen, hinterlassen Sie eine Bewertung.