Uzemnenie rodinného domu: základový uzemňovač, hlavné a doplnkové pospojovanie, bleskozvod

• Uzemnenie rodinného domu tvorí sústava základového uzemňovača, hlavného a doplnkového pospojovania, bleskozvodu a SPD – ide o jeden koordinovaný systém.
• Základový uzemňovač sa realizuje pri betonáži základov, najčastejšie z pásoviny 30×4 mm Fe/Zn po obvode stavby a vývodov z guľatiny Ø10 mm Fe/Zn.
• Hlavné pospojovanie (HUS) spája PE/PEN prívodu s uzemňovačom, kovovými rozvodmi (voda, plyn, kúrenie) a konštrukciami – prierez vodičov sa volí podľa prierezu hlavného prívodu.
• Doplnkové pospojovanie rieši miestne vyrovnanie potenciálov v kúpeľni, technických miestnostiach, pri FVE, tepelnom čerpadle a wallboxe.
• Bleskozvod a SPD musia byť navrhnuté v jednej uzemňovacej sústave; počet zvodov závisí od triedy LPS a pôdorysu domu, SPD vyžadujú krátke a dostatočne dimenzované pripojenie k PE/HUS.
• Materiál pre uzemnenie, bleskozvod a ochranu nájdete v kategóriách Bleskozvody a uzemnenie, Uzemňovací materiál, Ekvipotenciálne svorkovnice, Zvodiče prepätia SPD a Ochranné prístroje.

Na mobile môžete pásik so sekciami posúvať do strán.

Ak staviate nový rodinný dom alebo riešite rozsiahlu rekonštrukciu elektroinštalácie, uzemnenie a pospojovanie rozhodnú o tom, či vám budú ističe, prúdové chrániče, bleskozvod a SPD skutočne fungovať. V tomto článku nájdete praktický prehľad riešení, ktoré sa v rodinných domoch používajú najčastejšie – od základového uzemňovača v betóne až po ochranu FVE, tepelného čerpadla a wallboxu.

Prečo je uzemnenie a pospojovanie rodinného domu také dôležité

Uzemnenie a pospojovanie tvoria „neviditeľný základ“ bezpečnej elektroinštalácie. Ich úlohou je:

• odviesť poruchové prúdy (napr. pri skratoch na kostru zariadenia) do zeme,
• zjednotiť potenciály kovových častí, aby medzi nimi nevznikalo nebezpečné dotykové napätie,
• zabezpečiť spoľahlivú funkciu ochranných prístrojov (ističe, prúdové chrániče),
• umožniť bezpečné pripojenie bleskozvodu a zvodičov prepätia (SPD) do jedného koordinovaného systému.

Základový uzemňovač rodinného domu – ako sa robí správne

Čo je základový uzemňovač? Základový uzemňovač je uzemňovací vodič (prstenec) uložený v betónových základoch domu, ktorý využíva veľkú styčnú plochu betónu so zeminou a tvorí základ uzemňovacej sústavy rodinného domu.

Využíva veľkú styčnú plochu betónu so zeminou a patrí medzi najúčinnejšie a najekonomickejšie riešenia uzemnenia rodinného domu.

Typické riešenie základového uzemňovača

• Obvodový uzemňovací prstenec vedený v základových pásoch alebo v základovej doske po obvode domu, tvorí ho pásovina Fe/Zn.
• Vývody zo základov smerom k HUS (hlavná uzemňovacia svorka/prípojnica) a k zvodom bleskozvodu – realizované z guľatiny Fe/Zn, vedené v chráničkách.
• Prípadné prepojenie s armatúrou železobetónu (ak to projekt predpokladá) pomocou schválených svoriek.

Na obvodový základový uzemňovač sa najčastejšie používa Uzemňovacia pásovina 30×4 – Fe/Zn – t195304. Na vývody zo základov (k HUS, zvodom bleskozvodu a skúšobným svorkám) je praktická Uzemňovacia guľatina/drôt 10 mm – Fe/Zn – t195010, ktorá sa ľahšie tvaruje a pripája na skúšobné svorky.

Materiál a prierez základového uzemňovača

Z hľadiska noriem musí mať oceľový uzemňovací prvok dostatočný prierez a mechanickú odolnosť, aby bezpečne odvádzal poruchové a prípadné bleskové prúdy počas celej životnosti stavby. Pásovina 30×4 mm Fe/Zn predstavuje prierez 120 mm² a poskytuje zároveň veľkú styčnú plochu betón–kov–zemina.

Guľatina Ø10 mm Fe/Zn má prierez približne 78,5 mm² a v praxi sa používa najmä na vývody zo základov – spája výhody dostatočného prierezu a dobrej tvarovateľnosti. Guľatina Ø8 mm Fe/Zn predstavuje prierez približne 50 mm², čo je na hrane typických požiadaviek – pri vývodoch sa dá použiť, ale vyžaduje dôslednejšiu protikoróznu ochranu a vhodné uloženie.

Pásovina v základoch, guľatina na vývodoch – technické odôvodnenie

V samotných základoch je výhodnejšia pásovina 30×4 mm Fe/Zn. Má veľkú styčnú plochu betón–kov–zemina, znižuje rozptylový odpor uzemnenia a pomáha rovnomerne rozložiť potenciál po obvode stavby. Pásovina sa dobre upevňuje v debnení a jednoducho sa vedie po obvode základových pásov alebo dosky.

Pre vývody zo základov nad terén (k HUS, zvodom bleskozvodu, skúšobným svorkám) je výhodnejšia guľatina Fe/Zn Ø10 mm:

• ľahšie sa tvaruje – umožňuje menšie polomery ohybu bez nadmerného poškodenia zinkovej vrstvy,
• v plastovej chráničke je mechanicky odolná a dobre sa vedie až nad úroveň terénu,
• pri Ø10 mm má dostatočný prierez a rezervu voči korózii,
• je praktická na pripojenie do skúšobných svoriek a bleskozvodného príslušenstva, ktoré sú často dimenzované práve na Ø8–10 mm.

Na prepojenie pásoviny a guľatiny použite schválené svorky, napr.:

• Uzemňovacia svorka SR 03 B 8,0–10,0 mm – Fe/Zn – f616212 – spoj pásovina/guľatina,
• Odbočná spojovacia svorka SR 02 (M8) – Fe/Zn – f616122 – pre prepojenie pásovina/pásovina alebo odbočky.

Obtečenie betónom a prostredie zemniča

Životnosť základového uzemňovača závisí aj od prostredia, v ktorom sa nachádza. Pásovina alebo guľatina by mali byť úplne obtečené betónom – nesmú ležať priamo na zemine ani byť tesne pri povrchu betónu.

• odporúča sa, aby bol zemnič od spodnej aj bočných hrán betónu vzdialený približne 5–10 cm,
• betón vytvára stabilnejšie prostredie a chráni kov pred rýchlou koróziou,
• najkritickejšie sú miesta prechodu betón – zemina a spoje vedené v zásype – tam je pôsobenie vlhkosti a solí najvýraznejšie.

Protikorózna ochrana spojov v zemi

Samotná pásovina alebo guľatina Fe/Zn v betóne pri správnom krytí zvyčajne nevyžaduje dodatočný náter. Iná situácia je pri mechanických spojoch a svorkách v zemi alebo v zóne prechodu betón–zemina. Tie sú významne namáhané koróziou a je vhodné ich chrániť.

Odporúčaný postup:

• použiť certifikované svorky s dostatočnou kontaktnou plochou,
• po dotiahnutí spoja ho očistiť od nečistôt a prekryť plastickou protikoróznou páskou,
• ak je spoj v zemi, je vhodné ho umiestniť v chráničke alebo v priestore, kde nehrozí mechanické poškodenie.

Na izoláciu a protikoróznu ochranu spojov bleskozvodov a uzemňovacích spojov v zemine môžete použiť napríklad Plastickú pásku protikoróznej ochrany 701-40 (30×10), ktorá vytvára plastický, vodotesný obal spoja a spomaľuje koróziu v agresívnom prostredí.

Prečo sa pre základové uzemňovače nepoužíva hliník

Hliník je bežný materiál pre vedenia, ale pre trvalé zemniče v betóne a zemine je nevhodný. V alkalickom prostredí betónu a vo vlhkej zemine môže dochádzať k zrýchlenej chemickej a elektrochemickej korózii hliníka, najmä pri kontakte s inými kovmi (Fe/Zn, Cu).

Priamy kontakt rôznych kovov môže vytvárať galvanické články, ktoré urýchľujú koróziu menej ušľachtilého kovu. Dlhodobo nie je zaručená stabilita kontaktov – prechodové odpory môžu rásť a ochranná funkcia uzemnenia sa zhoršuje. Preto sa hliník používa ako vodič vo vnútorných častiach elektroinštalácie, ale nie ako materiál základového uzemňovača alebo zemničov v zemi.

Uzemnenie v sústave TN-C-S a TT – prečo je to dôležité

Koncepcia uzemnenia rodinného domu závisí od typu napájacej sústavy – najčastejšie TN-C-S alebo TT. Rozdiel ovplyvňuje spôsob pripojenia základového uzemňovača, HUS aj voľbu prúdových chráničov.

TN-C-S – prívod s vodičom PEN

V sústave TN-C-S prichádza do objektu spravidla vodič PEN, ktorý sa v určenom mieste (elektromerová skriňa alebo hlavný rozvádzač) rozdeľuje na PE a N. V bode rozdelenia musí byť PE vetva spoľahlivo pripojená na uzemňovaciu sústavu (HUS + základový uzemňovač).

V tejto sústave sa na ochranu pred úrazom elektrickým prúdom využíva kombinácia automatického odpojenia napájania (ističe, poistky) a prúdových chráničov (RCD). Kľúčové je, aby pri poruche vznikol dostatočný poruchový prúd – preto je kvalitné uzemnenie a správne pospojovanie rozhodujúce.

TT – vlastná uzemňovacia sústava objektu

V sústave TT má objekt vlastnú uzemňovaciu sústavu oddelenú od uzemnenia distribútora. Ochrana pred úrazom elektrickým prúdom je postavená primárne na prúdových chráničoch. Požiadavky na odpor uzemnenia sú spravidla prísnejšie a niekedy je potrebné základový prstenec doplniť o ďalšie zemniče (tyče, dosky).

Ako navrhnúť uzemnenie rodinného domu v 5 krokoch (orientačne)

1. Určite typ napájacej sústavy. Projektant podľa podmienok distribučnej siete zvolí TN-C-S alebo TT a určí miesto rozdelenia vodiča PEN na PE a N.
2. Navrhnite základový uzemňovač. Najčastejšie ide o prstenec z pásoviny 30×4 mm Fe/Zn v základoch, prípadne doplnený o priečne pásy alebo mriežku pri väčších pôdorysoch.
3. Definujte HUS a hlavné pospojovanie. Zvoľte umiestnenie HUS (technická miestnosť, hlavný rozvádzač) a dimenzujte vodiče pospojovania podľa prierezu PE vodičov.
4. Navrhnite bleskozvod a SPD. Na základe výpočtu rizika sa určí trieda LPS, počet zvodov a spôsob prepojenia na uzemnenie. V rozvádzačoch sa navrhnú SPD typu 1, 2 a 3 s krátkymi prívodmi k PE/HUS.
5. Doplňte lokálne pospojovanie a skúšobné svorky. V kúpeľniach, pri FVE, TČ, wallboxe a technike sa rieši doplnkové pospojovanie a osadia sa skúšobné svorky tak, aby bolo možné uzemňovaciu sústavu revidovať.

Tento postup je orientačný – konkrétny návrh vždy závisí od projektu, typu sústavy, polohy domu a požiadaviek noriem STN.

Hlavné pospojovanie a HUS (hlavná uzemňovacia svorka)

Čo je hlavné pospojovanie (HUS)? Hlavné pospojovanie spája všetky dôležité vodivé časti domu (PE, uzemňovač, kovové rozvody, konštrukcie) na jedno miesto – HUS, aby medzi nimi nevznikali nebezpečné rozdiely potenciálov.

Hlavné pospojovanie (hlavné ekvipotenciálne pospojovanie) spája všetky dôležité vodivé časti domu na jedno miesto – HUS. Cieľom je, aby medzi nimi nevznikali nebezpečné rozdiely potenciálov pri poruchách alebo blesku.

Čo sa typicky pripája na HUS

HUS býva často umiestnená v technickej miestnosti, pri hlavnom rozvádzači alebo pri elektromerovej skrini. Na prehľadné pripojenie vodičov sa používajú ekvipotenciálne svorkovnice (EPS), prípadne svorkovnice na DIN lištu v rozvádzači.

Prieres vodiča hlavného pospojovania

Prieres vodiča hlavného pospojovania sa odvodzuje od prierezu najväčšieho ochranného vodiča (PE) v inštalácii. V praxi platí, že má mať aspoň približne polovicu prierezu najväčšieho PE vodiča, minimálne však približne 6 mm² Cu a typicky nie je potrebné ísť nad cca 25 mm² Cu (orientačné hodnoty).

Konkrétne dimenzovanie hlavného pospojovania však vždy určuje projektant podľa STN 33 2000-5-54 a podmienok konkrétnej inštalácie.

Doplnkové pospojovanie – kúpeľňa a technológia

Čo je doplnkové pospojovanie? Doplnkové pospojovanie (miestne ekvipotenciálne pospojovanie) je prepojenie vodivých častí v rizikových priestoroch (kúpeľňa, technika) tak, aby mali podobný potenciál a nevznikalo medzi nimi nebezpečné dotykové napätie.

Doplnkové pospojovanie sa rieši v priestoroch so zvýšeným rizikom – typicky v kúpeľni, okolo bazéna, pri kotolni, tepelnom čerpadle, technológii FVE alebo strojových zariadeniach. Cieľom je prepojiť miestne kovové prvky tak, aby mali podobný potenciál a nevznikalo medzi nimi nebezpečné dotykové napätie.

• V kúpeľni môže byť potrebné spojiť kovové potrubia vody, kúrenia, kovové vane, rámy sprchových kútov a pod.
• Pri technológii (kotol, TČ, nádrže) sa pospájajú kovové telesá a potrubia v technickej miestnosti.
• Doplnkové pospojovanie sa pripája na HUS, spravidla samostatným zeleno-žltým vodičom (napr. Cu 6 mm²).
• Pre prepojenia sa využívajú zemniace vodiče, svorky a miestne svorkovnice pospojovania.

Bleskozvod na rodinnom dome – trieda LPS, počet zvodov a SPD

Čo je bleskozvod a SPD? Bleskozvod je vonkajší systém ochrany pred bleskom (zachytávacia sústava, zvody, uzemnenie), zatiaľ čo SPD (zvodiče prepätia) tvoria vnútornú ochranu pred prepätiami v elektroinštalácii.

Ak sa na dome realizuje bleskozvod podľa STN EN 62305, musí byť súčasťou jedného koordinačného systému uzemnenia. To znamená, že všetky zvody bleskozvodu, základový uzemňovač, HUS a ochranné vodiče PE tvoria jeden prepojený celok.

Trieda LPS a počet zvodov pri rodinnom dome

Trieda ochrany pred bleskom (LPS I–IV) sa neurčuje podľa toho, či ide o rodinný dom, ale podľa výpočtu rizika podľa STN EN 62305-2. V praxi sa bežné rodinné domy pohybujú najčastejšie v triede LPS III alebo LPS IV, ale konkrétnu triedu vždy určuje projektant.

Norma požaduje minimálne dva zvody bleskozvodu a zároveň obmedzuje maximálnu vzdialenosť medzi zvodmi po obvode budovy (orientačne napr. 15 m pri LPS III, 20 m pri LPS IV). Počet zvodov sa dá hrubo odhadnúť ako obvod domu delený maximálnym rozstupom, zaokrúhlený nahor, vždy však minimálne dva zvody.

Zemniče typu A a B, doplnkové zemniče

Z hľadiska ochrany pred bleskom rozlišujeme zemniče typu B (prstencové a základové zemniče) a zemniče typu A (tyče, pásy, dosky v zemi). Základový prstenec z pásoviny 30×4 mm Fe/Zn v základových pásoch predstavuje typický zemnič typu B.

Pri bežnom rodinnom dome s pôdorysom okolo 10×12 m na štandardnom podloží často postačuje jeden uzavretý prstenec. Ak je však pôdorys výrazne väčší, zem má horšiu vodivosť alebo sú vyššie nároky na odpor uzemnenia (TT sústava, vyššia trieda LPS), projektant dopĺňa prstenec o priečne pásy, prípadne vytvára mriežku zemniacich pásov a pridáva uzemňovacie tyče a dosky.

Ako doplnkové zemniče môžete použiť napríklad:

• Uzemňovacia tyč ZT 2 m, Ø25 mm – Fe/Zn – f712113,
• Uzemňovacia tyč ZT 1,5 m, Ø25 mm – Fe/Zn – f712112,
• Svorka k uzemňovacej tyči SJ 02 – 25 mm – Fe/Zn – f611128,
• Uzemňovacia doska s príložkami ZD 02 – 1000×500 mm – Fe/Zn – f711250,
• Uzemňovacia doska ZD 01 – 250×2000 mm – Fe/Zn – f711126,
• Uzemňovacia doska ZD 01 s privarenou páskou – 2000×250 mm – Fe/Zn – f711125.

SPD – typy, prierez a dĺžka vodičov

Okrem samotného bleskozvodu je dôležitá aj vnútorná ochrana pred prepätím. Tú zabezpečujú zvodiče prepätia (SPD) inštalované v rozvádzači:

• SPD typu 1 – určené na odvádzanie časti bleskového prúdu, používajú sa najmä pri objektoch s bleskozvodom,
• SPD typu 2 – pre ochranu vnútorných rozvodov v rozvádzačoch (hlavný a podružné),
• SPD typu 3 – jemná ochrana citlivej elektroniky (zásuvkové, prístrojové prepäťové ochrany).

Uzemňovací (PE) vodič medzi SPD a HUS/PE prípojnicou musí mať dostatočný prierez a čo najmenšiu dĺžku:

• pri hlavných SPD typu 1/T1+T2 sa v rodinných domoch používa typicky vodič Cu min. 16 mm²,
• pri SPD typu 2 v podružných rozvádzačoch približne 10–16 mm² Cu podľa prierezu PE v danom rozvádzači,
• pri SPD typu 3 pri zásuvkách stačí prierez zhodný s prívodným vodičom zásuvkového okruhu.

Zabudnutý základový uzemňovač – ako dodatočne riešiť uzemnenie rodinného domu

Meranie odporu uzemnenia

Odpor uzemnenia sa meria špeciálnym prístrojom s pomocnými sondami (tzv. trojbodová metóda). Výsledná hodnota musí vyhovovať projektu a typu sústavy (TN-C-S, TT). Ak odpor nevyhovuje, je potrebné uzemňovaciu sústavu doplniť.

Doplnenie zemničov – tyče, dosky, prstence

Ak chýba základový uzemňovač alebo je nedostatočný, používajú sa doplnkové zemniče:

• uzemňovacie tyče ZT zatĺkané do zeme a prepojené pásovinou 30×4 mm Fe/Zn,
• uzemňovacie dosky ZD uložené v hĺbke pod úrovňou mrazu,
• rozšírenie prstencového zemniča o ďalšie „lúče“ alebo mriežku v podloží.

FVE, tepelné čerpadlo a wallbox – pospojovanie moderného domu

FVE – konštrukcia, DC a AC ochrana

• Nosná konštrukcia panelov (hliníková alebo oceľová) musí byť riešená v kontexte LPS – buď v bezpečnej separačnej vzdialenosti od bleskozvodu, alebo priamo zahrnutá do systému bleskozvodu a uzemnenia.
• Pre FVE sa používajú SPD na DC strane (pri meničoch, prípadne pri poliach panelov) a SPD na AC strane v rozvádzači, pripojené na PE/HUS s čo najkratšími vodičmi.
• Kovové konštrukcie a káblové lávky FVE majú byť podľa projektu pospájané a pripojené na HUS.

Tepelné čerpadlo a klimatizácia

• Kovové konzoly, plášte vonkajších jednotiek, medené potrubia a oceľové konštrukcie predstavujú vodivé časti, ktoré majú byť pripojené do pospojovania.
• Pri dlhých vedeniach medzi vnútornou a vonkajšou jednotkou je vhodné doplniť SPD a riešiť trasy káblov v súlade s LPS.

Wallbox a nabíjanie elektromobilu

• Wallbox je výkonový odber na hranici možností domovej inštalácie – jeho napájací obvod má mať vhodne zvolený prúdový chránič a SPD.
• Kovové časti konštrukcie (stojan, plechy) majú byť zahrnuté do pospojovania a pripojené na HUS.
• Konkrétne riešenie (typ chrániča, SPD, prívod) musí navrhnúť projektant podľa požiadaviek výrobcu wallboxu.

Najčastejšie chyby pri uzemnení a pospojovaní

• Chýbajúci alebo nedostatočný základový uzemňovač – riešenie až po dokončení stavby je drahšie a menej účinné. Oprava: doplniť tyče/dosky, vytvoriť prstenec a prepojiť na HUS, overiť meraním.
• Neexistujúce alebo slabé hlavné pospojovanie – HUS „niekde“ v rozvádzači bez jasného pripojenia všetkých kovových rozvodov. Oprava: doplniť vodiče pospojovania k vode, plynu, kúreniu, FVE, TČ a označiť HUS.
• Neprepojenie bleskozvodu a uzemňovacej sústavy – samostatné zemniče bez koordinácie môžu zhoršiť rozdelenie potenciálov pri blesku. Oprava: všetky zemniče prepojiť do jedného systému a pripojiť na HUS.
• Príliš dlhé alebo nevhodne vedené vodiče medzi SPD, HUS a uzemnením – zhoršenie účinnosti prepäťovej ochrany. Oprava: skracovanie vodičov, optimalizácia trasy, minimalizácia slučiek.
• Nekvalitné spoje a korózia – použitie nevhodných svoriek, neprofesionálne zvary, chýbajúca povrchová úprava spojov v zemi. Oprava: výmena za certifikované svorky, protikorózna páska, chráničky.
• Neoznačené vývody uzemňovača a skúšobné svorky – po dokončení stavby ich nie je možné bezpečne nájsť. Oprava: doplniť popisy, aktualizovať dokumentáciu, pri ďalšej stavbe dôsledne fotiť a značkovať.
• Ostrovné uzemnenia – samostatná „tyčka“ pre FVE, osobitná pre dom, ďalšia pre TČ. Oprava: všetky zemniče prepojiť do jedného koordinovaného systému uzemnenia.

Odporúčané kategórie pre uzemnenie, pospojovanie a ochranu

FAQ – často kladené otázky k uzemneniu rodinného domu

⮭ Naspäť na začiatok článku