Как защитить дом от молнии?

Молниезащита частного дома: подробное руководство

Удар молнии – сильнейший электрическим разряд в природе. Ток молнии может достигать от 10 до 100 тысяч ампер. А его напряжение может до миллиона вольт. Стоит задуматься, как же уберечь себя и свою собственность от такой разрушительной силы?

Молниезащита частного дома это гарантия вашей безопасности и сохранности имущества, а парой и вашей жизни. Внешняя защита от прямых грозовых разрядов убережёт ваш дом от любых повреждений, которые могут быть вызваны прямым ударом молнии, а внутренние меры защиты уберегут вашу дорогостоящую бытовую технику от перенапряжения и выхода из строя.

Для того чтобы убедиться в необходимости достаточно представить финансовые потери владельца в случае поражение от молнии – прямого удара с последующим возгоранием деревянных кровельных конструкций. Достаточно сопоставить затраты на молниеотвод для частного дома и стоимость его восстановления после пожара от удара молнии.

Грозовая угроза для загородного дома включает в себя комплекс поражающих факторов, и поэтому современный молниеотвод для дома представляет собой комплексную систему безопасности от прямого удара молнии, от заноса грозового потенциала и последующего импульсного перенапряжения в сетях. В качестве примера можно привести следующие статистические данные: более 25% страховых выплат в Германии приходиться на покрытие ущерба от ударов молнии и импульсного перенапряжения.

Чем опасна гроза и её последствия?

posle_grozi.jpg

По статистике в России за 2015-2017 год, от ударов молнии во время грозы было зафиксировано 240 пожаров, более 100 людей было доставлено в больницы с ожогами высокой степени тяжести, вызванных прямыми разрядами молнии, 5 человек погибло. Ущерб от грозы, понесённый имуществу, исчисляется сотнями миллионов рублей. Недооценивать всю мощь поистине грозной стихии, и надеется на то, что всё обойдётся в очередной раз и гроза обойдёт вас стороной очень опасно.

Интересный факт

Помимо статических объектов, молнии не менее опасны для движущихся: в 1987 году при запуске ракеты «Атлас», непосредственно на старте, прямой разряд вывел из строя все электронные системы. Ущерб для США составил 160 миллионов долларов.

Кому именно нужна молниезащита, и кто в группе риска?

Молния непредсказуема и в непосредственной опасности находятся собственники, чьи жилые постройки расположены как на возвышенностях, так и на плоских равнинах, вблизи и вдали от водоёмов, а также в местностях с различными грунтами.

Как правило, это все дачные и частные жилые посёлки, находящиеся за городом в сельской местности.

Группа риска выше там, где вероятность грозы и осадков больше. Например, центральных и южных частях России вероятность удара молнии выше, чем районах крайнего севера или в пустынях.

Если говорить о локальных группах риска, то теоретически в опасности находятся дома расположение выше других, деревянные дома, дома из клеёного бруса, и дома с металлическим кровельным покрытием.

Полезно знать

В кафедральный собор в Питсбурге, имеющий высоту 180м, молния ударяет в среднем два раза в год.

В небоскрёб Эмпар-Стейт-Билдинг, высота которого равно 380 м, за три года молния разряжалась 68 раз.

Но при этом существуют ежегодная статистика сгоревших загородных домов

Поражающие факторы молнии и их последствия

Невероятная сила разряда – до 200 кА – сформированная за счет разности потенциалов между облачными элементами и поверхностью. Мощность, которой достигает 1000 кВ, способна наносить непоправимый ущерб.

Ниже приведена таблица с угрозой и потенциальными последствиями от удара.

Негативное влияние

Последствия

Прямой разряд молнии

Разность потенциалов электростатического поля – до 1000 кВ, сила удара – 200 кА, температура – 30 000°С

Угроза получения смертельных травм, возгорания, локальные разрушения здания в местах попадания

Удар в инженерные коммуникации на расстоянии до 5 км (и более)

Занесенный грозовой потенциал создает импульс перенапряжения в сотни киловатт, попадает в здание по электропроводке и по трубам из металла

Поражение человека; сбои во внутренних системах; пожары; возгорание электрических кабелей; поломки оборудования; потеря информации на жестких дисках вследствие отказа оборудования

Разряд в радиусе до 500 м от здания

Наведенный грозовой потенциал с импульсом перенапряжения в десятки киловатт

Поражение человека; сбои во внутренних системах; пожары; возгорание электрических кабелей; потеря информации на жестких дисках вследствие отказа оборудования

Замыкания в электросетях с низким напряжением

Импульс перенапряжения до 4 кВ

Сбои в системах, поломки оборудования

Таблица 1 – Поражающие факторы удара молнии.

В сети есть немало видео роликов со сводками из новостей о последствиях и ущербе нанесённым после обычной грозы.

Видео из новостей:

1. Очевидец случайно снял, как в его дом ударила молния

2. Сгорел дом от удара молнии, последствия

3. Вырезка из новостей, пожарникам не удалось спасти дом от удара молнии

4. Пожар из-за молнии

Какие гарантии при установленной молниезащите?

В нормативных документах, регламентирующих молниезащиту не только в РФ, но и в мире, предусмотрены различные уровни защищенности (80-98%), но не предусмотрена возможность выполнения системы со 100% надежностью перехвата молнии. Человек, гарантирующий полную защиту от молний, либо не знаком с физикой молнии, либо не добросовестен.

Вы наверняка зададитесь вопросом «Как я могу быть уверен в том, что молниезащита сработает?» и это совершенно правильный вопрос, ведь нельзя после установки её испытать – ударить в дом разрядом в 1000 Кв с высоты в несколько тысяч метров, словно древнегреческий бог.

Ответ на этот вопрос содержится в нормах РФ. Квалифицированные специалисты должны рассчитать защищённость дома от прямого удара молнии (80-98%) в зависимости от класса молниезащиты (IV-I). При соблюдении норм вероятность того, что молния нанесёт значительный ущерб сводится к нулю.

Подробнее о гарантиях см. статью «Гарантия на молниезащиту»

После внедрения (в т.ч. и в результате нашей деятельности с 2002г.) на рынке Р.Ф. технологии устройства молниезащиты из материалов и изделий заводской готовности появилось множество организаций, бизнес которых основан на марже от цены закупки у производителя. Одни проводят политику завоевания клиентов “низкой стоимости” и предлагают пол-молниезащиты (не рассчитывают защищённость от удара молнии, делают меньшее, чем по нормам количество токоотводов, заземление, не объединяют заземление молниезащиты с заземлением электроустановки, используют недолговечные материалы и т.д.). Другие тиражируют так называемые молниеприёмные сетки, убеждая клиентов в том, что это и есть защита от удара молнии. И те и другие не рассчитывают защищённость домов и не соблюдают современных норм РФ по молниезащите.

Читайте также:
Как выбрать хорошую дрель

Коротко о нормировании и типах молниезащиты

Молниезащита строго классифицируется на разные виды и степени защиты, от того какой класс и вид защиты будет установлен на ваш дом будет завесить его степень безопасности. Так же классификация и разнообразие видов позволяет подобрать оптимальный вариант защиты удара от молнии, и от заноса высокого потенциала***, под индивидуальные особенности проекта дома.

Полезно знать

Когда разряд молнии ударяет в землю, он не исчезает моментально, а начинаетраспространяться по путям с меньшим электрическим сопротивлением. Во многихслучаях этими путями становятся бытовые коммуникации – водопровод, канализация, газовые трубы и плохо изолированные электрические кабели. В ряде случаев молнияможет распространяться и по пластиковой трубе с хорошо проводящей жидкостью. Это и называется заносом высокого потенциала, поэтому для защиты бытовых приборов и здоровья человека, существуют специальные типы внутренней молниезащиты, о них мы поговорим немного подробнее ниже.

Категории (классы)

Все здания и сооружения разделяются на три класса молниезащиты в соответствии с РД 34.21.122-87. Класс необходимый для защиты, зависит от категории взрывоопасности объекта, который зависит от наличия в нём взрыво- и пожароопасных материалов и веществ, а также от того на сколько часто молния может ударить в здание за год.

Ниже вы можете ознакомиться с таблицей, где представлены категории защиты расположенные в порядке убывания, а также типы объектов которым рекомендуется соответствующая категория.

Рекомендуемые типы объектов

Промышленные химические объекты, заводы, склады с ГСМ и боеприпасами, ангары с зерном и мукой, а так же любые другие здания хранящие в себе взрывоопасные вещества.

Телевышки, телевизионные антенны, жилые и общественные здания, телефонные вышки и т.д.

Защита от прямых ударов молнии и перенапряжения в сети.

Частные дома, коттеджи, хозяйственные постройки и бани.

Подходит для зданий, которые расположены на территории где грозы длятся более 20 часов в год.

Узнать где находятся такие территории можно тут

Внешняя молниезащита. Защита от прямых ударов молнии. Установка молниеотвода и заземлителя, молниеприёмная сетка.

Таблица 2 – Категории молниезащиты зданий и сооружений.

Как вы уже догадались, для частных домов указан 3 класс защиты.

Категория молниезащиты для загородных домов не первая, но С УЧЕТОМ ТОГО, ЧТО СОВРЕМЕННЫЙ ЗАГОРОДНЫЙ коттедж МОЖЕТ БЫТЬ ГАЗИФИЦИРОВАН, ИМЕТЬ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ И Т.П. К МОЛНИЕЗАЩИТЕ ДОМА НЕОБХОДИМО ОТНОСИТСЯ СЕРЬЁЗНО.

Виды молниезащиты

Видов защиты жилых построек множество, но в основном они делятся так же на 3 категории: внешняя, внутренняя и активная молниезащита. О последнем виде есть много споров и сомнений, о её эффективности, но об этом поговорим позже, когда будем знакомиться и разбирать её принцип работы.

Внешняя молниезащита

Внешняя молниезащита – это пассивная система защиты, состоящая из нескольких защитных элементов, экранирующих и защищающих дом от прямых грозовых ударов, что в свою очередь предотвращает механические повреждения здания.

Молниеотвод (термин аналогичный внешней молниезащиты) — из самого названия понятно – основной задачей молниеотвода, является принятие разряда молнии и передачи его к токоотводу или, как его ещё называют спуску.

Расчет молниеотвода – это выработка мер, плана действий в результате выполнения которых, смонтированная система перехватит молнию и не допустит пожара или повреждения дома, спасет жизни близких людей. Главное в разработке или проектирование молниезащиты дома – расчёт в соответствии с нормами защиты от удара молнии с применением специальной компьютерной программы. Грамотно спроектированный громоотвод должен обеспечить сохранность кровли и других частей дома при реализации, долго служить, эстетично выглядеть и, что немаловажно стоить недорого. Разработка (проектирование) молниеотвода дома включает отработку массы деталей, выбор конфигурации и места выполнения заземления молниеотвода, как именно и где будет располагаться ввод заземляющего проводника в дом, выбор материалов, из которых будет выполнены детали молниезащиты, подбор проводников и молниеприёмников, заземлителей, Устройств Защиты от Импульсного Перенапряжения и т.д. Очевидно – это удел подготовленного и опытного специалиста.

В состав внешней молниезащиты входит:

Молниеприёмный стержень

Это металлический стержень, выполненный из нержавеющей либо оцинкованной стали, алюминия или меди, диаметром 10-20мм и высотой от 100см до 3х метров. Стержень, это наиболее распространенный вид молниеотвода. Благодаря низкой стоимости, простому устройству и высокой эффективности на небольших участках, часто применяется при молниезащите дачных домиков, небольших частных домов или хозяйственных построек. Дополнительно стоит отметить, что молниеприёмный стержень теоретически можно монтировать на деревьях рядом с защищаемым участком земли, но существует масса трудностей в связи с тем, что дерево живое – оно растет и может повредиться при воздействии креплений.

Наиболее эффективной и низко затратной является схема, в которой стержневые молниеприёмники с расчётной высотой на краях коньков и на дымоходах, объединены между собой на кровле и с токоотводами на стенах, в свою очередь соединённых с заземлением молниезащиты. Такой вывод сделали проектировщики АМНИС по результатам многочисленных расчетов защищённости загородных домов с применением компьютерной программы от разработчиков норм молниезащиты РФ.

Молниеприёмная (молниезащитная) сетка

Это конструкция, состоящая из ячеек размером 5х5 метров и больше, выполненных из стальных оцинкованных прутьев толщиной более 6 миллиметров, соединённых между собой и с естественными и специально выполненными молниеприёмниками на кровле или поднятая на расчётную высоту над кровлей. Цена сетчатого громоотвода весьма высока в сравнении с другими видами молниеотводов. Поэтому сетку используют только для защиты больших сооружений с плоской кровлей, например при защите жилых многоквартирных домов, общественных зданий, больших ангаров, или заводов.

О молниеприёмной сетке в молниеотводе загородного дома

Реальная защита от Прямого Удара Молнии (ПУМ) загородного дома возможна только при присоединении молниеприёмной сетки к молнеиприёмникам. Подробнее см. статью «НЕОБХОДИМОСТЬ МОЛНИЕПРИЁМНОЙ СЕТКИ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЧАСТНОГО ДОМА»

Читайте также:
Гороскоп на 2020 год по знакам зодиака: каким будет твой огород с учетом знака зодиака и к чему готовиться

Тросовый молниеприёмник

Тросовый молниеотвод представляет собой гибкий проводник из оцинкованной стали, алюминия или меди, натянутый и закреплённый между рассчитанными на силу натяжения и устойчивыми опорами.

Тросовые молниеотводы используют, например, на протяженных кровлях и высоковольтных линиях. Использование на небольших частных домах проблематично из-за сложности устройства и постоянной проверки натяжения троса и устойчивости опор.

Тросовые молниеотводы используют, например, на протяженных кровлях и высоковольтных линиях. Использование на небольших частных домах проблематично из-за сложности устройства и постоянной проверки натяжения троса и устойчивости опор.

Токоотводы (Опуски) — часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю. Токоотвод, представляет собой, металлический проводник сечением не менее 8 миллиметров, изготовленный из оцинкованной стали, алюминия или меди. Токоотвод крепиться к стенам и или прокладывается по трубам водостока. Длина токоотвода зависит от высоты объекта и расстояния до заземлителя. На доме в зависимости от размеров требуется не менее двух токоотводов. Располагают симметрично по периметру, чтобы ток растекался по нескольким непересекающимся путям и мощные электромагнитные возмущения, возникающие при протекании импульсного тока молнии гасили друг друга.

В песчанном, пересыхающим и замерзшем грунте низкая электрическая проводимость. Поэтому возникла новая технология, при которой глубина заземлителя без применения тяжелой техники может достигать глубины 20 метров и значительно повысить характеристики заземления (например при погружении в водонасыщенные слои).

Молниезащита деревянного дома

 Молниезащита деревянного дома

Молнию относят к числу наиболее опасных природных явлений, разрушительную силу которых нельзя недооценивать. Непосредственное попадание разряда молнии в объект приводит к его механическому разрушению, возгораниям, взрывам, поражению людей и животных электрическим током. Вторичное влияние молнии состоит в появлении мощных электромагнитных импульсов, под воздействием которых происходит сбой в работе внутренних систем, повреждение различного рода электрооборудования.

Необходимость молниезащиты наземных объектов определяется отнесением их к категориям в соответствии с РД 34.21.122-87 «Инструкция по молниезащите зданий и сооружений» (далее РД) и СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (далее СО). Согласно Инструкции частные дома относятся к третьей категории согласно РД и к обычным согласно СО, для которых установлены необходимые защитные мероприятия от воздействия молнии. К сожалению, в настоящее время нормативные документы не требуют их обязательного выполнения для данного типа строений. Необходимость организации системы молниезащиты определяется собственником дома самостоятельно, исходя из вероятности поражения объекта и возможного материального ущерба.

Деревянные дома, ввиду горючих свойств строительных материалов, являются источником повышенной опасности. Поэтому молниезащита для них является особенно актуальной и должна выполняться в обязательном порядке. Для эффективной защиты дома от возможных повреждений, необходимо применять комплексные меры молниезащиты.

Внешняя молниезащита деревянных зданий

Если выполнение системы молниезащиты для частного дома из негорючих материалов является достаточно понятной задачей, то молниезащита деревянного здания имеет ряд отличительных особенностей. Начнем с того, что любая система внешней молниезащиты включает в себя три основных элемента: молниеприёмник, токоотвод и заземление. Рассмотрим каждый из них по отдельности.

Молниеприёмник

Молниеприёмник – это устройство, предназначенное для перехвата удара молнии. В зависимости от выбранного типа молниеприёмника, внешняя система молниезащиты может быть активной (в виде активного молниеприёмника) или пассивной (стержень, молниеприёмная сетка или трос). Для индивидуальных жилых домов молниеприёмники чаще всего устанавливают на сам объект, обеспечивая молниезащиту в пределах определенной зоны. Для элементов строения и участков крыш, выходящих за её пределы, оборудуют дополнительные устройства приема разряда молнии. Согласно пункту 3.2.1 СО2 металлическая кровля, соединенная с заземлителем, сама может выступать в качестве молниеприёмника, при соблюдении определенных условий:

  • толщина металла кровли составляет не менее величины 4 мм для железа, 5 мм для меди и 7 мм для алюминия, если необходимо предохранить кровлю от повреждения или прожога;
  • толщина используемого металла должна быть не менее 0,5 мм, если её необязательно защищать от повреждений и нетопасности воспламенения находящихся под кровлей горючих материалов.

Токоотводами, в данном случае, могут быть наружные металлические лестницы, водостоки и пр.

Широко применяемая сегодня металлочерепица имеет толщину металла менее 0,5 мм, так что выполненная из нее кровля ни при каких условиях не может быть молниеприёмником.

Металл фальцевой кровли хотя и выполняет условие по толщине более 0,5 мм, но крепится непосредственно на легковоспламеняемый подкладочный материал (деревянные стропила, обрешетку и др.) и, в случае прямого попадания удара молнии, нагревается до температуры, достаточной для его воспламенения, что нередко становится причиной локального возгорания.

Получается, что металлическая кровля может считаться частью системы молниезащиты, только при условии ее укладки на негорючий подкладочный материал и надежно выполненных соединений всех проводящих элементов, с обеспечением прочной электрической связи между ними. Прожоги и оплавления так же можно избежать, применив для изготовления крыши листы стали, меди или алюминия толщиной не менее 4 мм, 5 мм, 7 мм соответственно.

Для домов с металлической кровлей широко применяют простую конструкцию молниеприёмника в виде стержня длиной от 0,2 до 1,5 м, устанавливая его вертикально в самой высокой точке строения – на коньке крыши. Возможно прикрепить молниеприёмник и к дымовой трубе, учитывая создаваемые при этом ветровые нагрузки.
Стержень изготавливают из металла, стойкого к процессу коррозии: меди, нержавеющей и оцинкованной стали или алюминия, соблюдая требования к площади сечения – не менее 50 мм. кв., и соответственно, диаметру – не менее 8 мм. Если в качестве молниеприёмника применяется полая трубка, то у неё должен быть наконечник.

Молниезащиту деревянных строений с простой двускатной крышей выполняют с использованием тросового молниеприёмника – троса, натянутого между двух опор. Сам трос изготавливается, как правило, из оцинкованной стали сечением 35 мм и более. Возможно использование медной проволоки.

Опоры могут быть деревянными или стальными и должны справляться с натяжением троса при ветровых нагрузках, а так же в случаях налипания снега или образования льда. Трос крепят к опорам натяжными зажимами и соединяют с токоотводами.

Стержневые молниеприёмники располагают таким образом, чтобы в создаваемой ими зоне защиты, находились все части деревянного дома, в том числе выступающие элементы и конструкции: края строения, гребни, углы, вентиляционные и водосточные трубы, камины и пр. Использование молниеприёмной сетки для защиты металлической кровли крайне не эффективно по причине того, что разряд молнии попросту её “не заметит”. Однако, данный тип молниеприёмника отлично подходит для молниезащиты деревянных домов с неметаллической крышей, особенно в случае плоской черепичной кровли, когда необходимо защитить одно здание, возвышающиеся над всеми соседними постройками. Часто сетку монтируют на кровлю еще на этапе строительстве дома. Молниезащитная сетка представляет собой металлическую проволоку диаметром 8 мм, уложенную по периметру крыши, с разделением получившегося пространства на ячейки размером не более 6х6 м путём сварки в местах её пересечения. Получившуюся конструкцию молниеприёмника соединяют несколькими токоотводами с контуром заземления.

Читайте также:
Как сажать черенки смородины видео

Возвышающиеся над сеткой части постройки, например, трубы, антенны, защищают стержневыми молниеприемниками, устанавливая их на специальных основаниях с учётом допустимого расстояния до кровли. Дополнительно организованные молниеприёмники объединяют в общую систему с сеткой замкнутых контуров.

Принципиальной разницы в защитном действии названных молниеприёмников нет. Однако, при выборе способа внешней молниезащиты дома, следует учитывать конструкцию защищаемого объекта, а так же тип крыши и используемый кровельный материал. Не менее важным является соблюдение правил и рекомендаций для монтажа каждого отдельного типа молниеприёмника. Тросовые молниеприёмники считаются самыми безопасными, обеспечивая при этом большую зону защиты, включая площадь крыши и возвышающиеся над ней элементы строения. А сеточные не портят внешний вид дома.

Одним из вариантов молниезащиты деревянного дома считается установка молниеотвода на некотором расстоянии от него. Для чего металлический прут закрепляют на верхушке неподалеку стоящего дерева, превышающего по высоте крышу строения, таким образом, чтобы он возвышался над кроной на полметра и более.Организованная указанным способом система молниезащиты, обезопасит дом от прямого попадания удара молнии и, вместе с тем, исключит причину возникновения опасных перенапряжений внутри, а также предотвратит возгорание дерева

При невозможности установить принимающее устройство изолированно, эффективным вариантом защиты деревянного здания будет тросовая система, при условии, что расстояние между молниеприёмником и кровлей составит не менее 0,5 м. Кроме того, существует необходимость в изоляции стальных опорных стержней в месте крепления их к кровле, путём установки на деревянную основу с той же минимальной высотой.

Токоотвод

Назначение токоотвода состоит в отведении тока молнии к системе заземления. Присоединяется к молниеприёмнику, как правило, при помощи сварки или винтовых зажимов с обеспечением прочной металлической связи в любых погодных условиях: при сильном ветре или падении снежного пласта. Требуемая площадь контакта при сварке – не менее двукратной площади сечения соединяемых деталей.

В качестве токоотвода специалисты рекомендуют использовать омеднённую круглую стальную проволоку диаметром 8 мм, которую прокладывают по наружной стене дома на максимально возможном удалении от дверей и окон. Идеальным местом для монтажа будет глухая стена, расположенная напротив стены со входной дверью. От каждого стержневого молниеприемника необходимо проложить не менее двух токоотводов. По правилам, токоотводы выполняют максимально короткими, без резких перегибов и прямых углов, во избежание риска возникновения короткого замыкания. Располагают их равномерно по периметру защищаемого строения на расстоянии 25 м друг от друга и как можно ближе к углам, краям фронтонов, слуховым окнам, острым выступам – местам повышенной опасности. Рекомендуемое расстояние до металлических элементов строения – не менее 30 см.

Для предотвращения возможного возгорания стен деревянного дома, в случае повышение температуры токоотвода, во время стекания по нему тока молнии, монтаж производят на расстоянии более 0,1 м от защищаемого объекта, металлический зажим для крепления токоотвода может быть в контакте со стеной В качестве крепежа допускается контакт металлических скоб и специальных винтовых зажимов со стеной. В водосточных трубах деревянного дома располагать токоотводы не следует.

Заземлитель

Заземлитель представляет собой элемент внешней молниезащиты, предназначенный для отведения тока молнии в грунт. Заземление частного дома выполняется в виде замкнутого кольцевого контура с электродами из антикоррозионных материалов. Прокладывается по периметру защищаемого строения на глубине 0,5 м и на расстоянии не менее 1 м от стены, со стороны, противоположной входу в дом. Не следует располагать заземлитель в непосредственной близости от проходов, крыльца и фундамента здания, что значительно снизит риск поражения человека электрическим током.

Заземляющие электроды заглубляют на 2-3 м в грунт на равном расстоянии друг от друга. Изготавливают их преимущественно из нержавеющей и оцинкованной стали диаметром 16 мм и с стали с медным покрытием диаметром 14 мм.

Для повышения эффективности контура заземления, за счёт уменьшения его удельного сопротивления, обеспечивают как можно большую площадь соприкосновения поверхности металлических электродов с землей, выбирая для этого заземлители соответствующих размеров.

Заземление для молниезащиты организуют таким образом, чтобы защищаемое строение находилось внутри контура, форма которого зависит от формы дома. По мнению специалистов, чем больше горизонтальных и вертикальных электродов в системе заземления, тем надежнее обеспечиваемая защита. Однако, как показывает практика, для молниезащиты деревянного дома вполне достаточно и трех вертикальных электродов, которые объединяются между собой полосой или круглой проволокой.

Все соединения контура заземления выполняются с использованием специальных зажимов, например, из нержавеющей стали, а также при помощи сварки внахлест, с условием непрерывности сварного шва, и тщательной изоляцией антикоррозийной лентой, или экзотермической сваркой.

Внутренняя молниезащита деревянных зданий

Многие владельцы частных домов ошибочно полагают, что внешняя система молниезащиты обеспечит полную безопасность электрической системы и внутри строения. Между тем, мощные импульсы электромагнитного излучения молнии вызывают скачки напряжения в электропроводке дома, что приводит к повреждению подключенных к ней электроприборов. При этом разряд совсем не обязательно должен попасть в само здание, электромагнитное поле распространяется на большие расстояния от места удара молнии. Избыточное напряжение в сети может возникнуть и при растекании заряда, перехваченного системой молниеотвода.

Востребованность внутренней молниезащиты для электросетей в последнее время резко возросла в связи с постоянным увеличением в наших домах количества разнообразной электроники и электротехники, особенно микропроцессорной.

Читайте также:
Вода на даче из скважины: особенности водопровода, схема водоснабжения, фото и видео

Организация системы внутренней молниезащиты требует привлечения квалифицированных специалистов для разработки проекта применительно к конкретному объекту, с последующим её монтажом.

Согласно существующим техническим нормам внутренняя молниезащита выполняется с использованием специальных средств и состоит из следующих частей:

  • шины уравнивания потенциалов, объединяющей все протяженные металлоконструкции дома в единый контур с использованием защитных проводников. Использование СУП позволяет устранить разности потенциалов всех проводящих элементов и конструкций здания, а так относящихся к нему инженерных сетей и коммуникаций между собой и заземлителем, защищая тем самым электропроводку и все подключенные к ней электроприборы от импульсного перенапряжения.
  • устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) – специальных устройств, предназначенных для ограничения воздействия электромагнитных импульсов, предотвращения искрений внутри защищаемого объекта. Устанавливаются на участках электрической сети, где утечка тока повлечет наиболее опасные последствия.

Применять УЗИП в схемах электросетей индивидуальных жилых домов стали сравнительно недавно. При установке используют зонную концепцию защиты от перенапряжения, устанавливая на каждом участке цепи ограничитель определённого класса.

В зависимости от чувствительности к перенапряжениям электросети, устройства молниезащиты УЗИП разделяют на различные категории:

Ограничители класса В или класса 1 используют для защиты электросети от прямого удара молнии и устанавливают, соответственно, на входе в щит. Ограничители класса С (класса 2) защищают от наведённых токов. При наличии в доме особо чувствительной аппаратуры, целесообразно использовать устройства ОПН класса D (класса 3).

Для эффективной внутренней молниезащиты деревянного дома, рекомендуют применять все три класса защитных устройств, устанавливая поочередно один класс за другим или применять комбинированный УЗИП, содержащий все три класса в одном устройстве Обязательным условием является правильность выполнения работ по уравниванию потенциалов объекта и качественно выполненное заземляющее устройство.

Заключение

Молниезащита деревянного здания представляет собой комплекс технических решений, выполняемых для обеспечения сохранности строения и относящихся к нему систем, а так же безопасности находящихся внутри людей и животных, в случае прямого попадания тока молнии или воздействия электромагнитных излучений.
Проект молниезащитной системы изготавливается для каждого объекта индивидуально в зависимости от конструктивных особенностей постройки и природных условий в месте его расположения. Так, например, различные типы грунта обладают неодинаковой проводимостью тока и сопротивлением, что должно обязательно учитываться при обустройстве системы заземления.

Расчёт молниезащиты заключается правильном определении зон безопасности над строением и внутри его, в пределах которых растекание тока молнии, при прямом попадании в молниеприёмник, должно быть однозначно и безопасно отведено в грунт.

Деревянный дом требует выполнение качественной системы молниезащиты, при организации которой необходимо ориентироваться, прежде всего, на горючие свойства строительных материалов и обеспечение пожарной безопасности. В особенности это касается домов, возвышающихся над другими зданиями.

Внешняя система молниезащиты принимает удар молнии на себя и отводит ток в землю, защищая тем самым строение от термических и динамических повреждений.
Оборудование деревянного дома специальными устройствами внутренней молниезащиты электрических сетей, обеспечивает сохранность подключенных к ним электроприборов, а так же защиту пользователей от поражения электрическим током.

Выполненная система молниезащиты нуждается в постоянном контроле за её состоянием: на предмет наличия коррозии и окалин на молниеотводе, надёжности его креплений. Раз в двенадцать лет контур заземления вскрывают и проверяют состояние электродов. В случае образовании коррозии более чем на 1/3 заземлителя, требуется его замена. Раз в три года проверяют целостность соединений элементов молниезащиты, зачищают контакты, подтягивают или заменяют ослабевшие соединения.

Молниезащита частного дома своими руками

Сегодня мы поговорим про то, как защитить частный дом от удара молнии.

Что такое молния?

Многие владельцы частных домов стараются сделать свое жилище максимально комфортабельным и безопасным, но при этом забывают об возможности поражения дома молнией.

Молния – одно из самых неприятных явлений, которое может нанести колоссальный ущерб жилищу.

Как известно, она представляет собой электрический разряд большой мощности, поэтому даже при непрямом попадании в дом, она может повредить электрическую технику в помещениях.

Хорошо, если возле дома имеется высокое здание, оснащенное молниезащитой.

В таком случае можно не переживать о возможности попадания молнии в дом, поскольку зачастую такие дома имеют молниеотводы с большой зоной защиты, которая и будет покрывать территорию с рядом стоящими зданиями.

1

Особенностью молнии является выполнение разряда на самую высокую точку. Поэтому если дом стоит на отшибе, он является наивысшей точкой, если, конечно, рядом с ним не растет дерево, которое выше дома.

Но дерево тоже не гарантия защиты. Опасность поражения жилища молнией во много раз возрастает, если рядом с домом имеются водоемы, сильные ручьи, болотистая местность.

Итак, если частный дом не окружен высотными постройками, лучше обезопаситься, обеспечив жилище молниезащитой.

2

Поражающие факторы молнии

Но перед тем как разобраться со способами защиты дома от возможного поражения молнии, следует рассмотреть поражающие факторы этого явления.

Всего этих факторов два.

Это прямое попадание молнии в дом, в результате чего он может получить повреждение конструкции, существует возможность возникновения пожара. Данный фактор является самым опасным.

3

Для дома и жильцов менее опасен. Данный фактор сводится к появлению электромагнитной индукции в проводке дома при разряде молнии рядом с домом.

Из-за индукции в проводке происходит значительный скачок напряжения, который способен повредить все электроприборы в доме, подключенные к сети.

5

И если от вторичного фактора можно обезопаситься без дополнительного оснащения путем отключения всех приборов от сети во время грозы, то первичного фактора защитится таким способом невозможно, нужно оснащение дома молниезащитой.

Штат Огайо, дом в который попала молния.

4

Поскольку молния – это всего лишь электрический разряд хоть и большой силы, но он действует как любой другой разряд, то есть движется по пути наименьшего сопротивления.

Обеспечение этого пути и является задачей молниезащиты.

Если молния попадет в дом, оснащенный таким типом защиты, то электрический разряд по нему уйдет в землю, не нанося ущерба зданию.

Читайте также:
Выращивание саженцев яблони своими руками

В народе такая зашита называется заземлением дома, молниеотводами, громоотводами.

Что касается последних, то определение не совсем верно, ведь гром – это всего лишь звуковое сопровождение, возникающее при разряде молнии.

Критерии и виды молниезащиты

Теперь разберем типы молниезащиты.

Здесь данное оборудование имеет несколько критериев, которые и делят его на типы.

Первый критерий – метод защиты.

По нему молниеотводы делятся на:

Активные появились сравнительно недавно. В них молниеприемник, о нем речь — чуть ниже, оснащен специальным ионизатором, который своими импульсами «провоцирует» молнию.

6

6-1

По сути, данный прибор специально притягивает молнию на себя, что полностью исключает возможность появления вторичного фактора поражения молнией.

7

Пассивные же не оснащены ничем таким, молния может разрядиться на нее, а может и нет. Данный тип защиты используется повсеместно.

Дальше рассматривать будем только такую защиту, поскольку ею можно оборудовать дом самостоятельно, а вот оборудование для активной защиты устанавливается только специалистами.

Второй критерий – виды защиты.

По нему громоотводы тоже делятся на два типа – внешний и внутренний.

Здесь все просто – внешний защищает дом от первичного фактора воздействия молнии, а внутренний – от вторичного.

И третий критерий – конструктивные особенности.

Но здесь разделение на типы больше относиться к молниеприемникам. По ним молниеотвод делится на штыревой, тросовый и сетчатый.

Конструкция молниезащиты

Теперь по конструкции молниезащиты, поговорим пока только о внешней.

Состоит она всего из трех элементов – молниеприемника, токоотводов и заземлителя.

Принимает на себя разряд молнии, поэтому он закрепляется на крыше дома, чтобы сам приемник был наивысшей точкой.

Простейшим является стержневой тип приемника.

Стандартным считается металлический прут диаметром 10-18 мм, и длиной от 250 мм.

8

Можно также использовать и трубу, но только торцы ее должны быть заварены.

Количество приемников рассчитывается от размера здания. На небольшие дома достаточно одного, если же площадь дома превышает 200 м кв. устанавливается два стержня с расстоянием между ними от 10 м.

9

Чтобы разряд по приемнику не перешел к дому, его закрепляют на крыше при помощи деревянных брусков или специальных крепежей.

Некоторые, чтобы не портить внешний вид дома, молниеприемник устанавливают на отдельной опоре возле дома.

Некоторые, если есть возможность, крепят дополнительный молниеприемник прямо на дереве.

9-1

Особой разницы нет, поскольку даже у рядом установленного молниеприемника зона защиты будет покрывать дом.

Основным условием установки приемника – он должен располагаться выше дома, а также других построек возле него.

Еще один тип молниеприемника – тросовый.

Используется трос, который натягивается по всей длине конька крыши и закрепляется на деревянных опорах. Важным условием является натяжка троса – он не должен касаться крыши.

10

Третий тип приемника – сетка.

Ее изготавливают из любой проволоки (стальной, алюминиевой и др.) с сечением не менее 6 мм.

Ее натягивают по площади всей крыши, ячейки этой сетки должны формировать квадрат примерно 6х6 м.

При этом сетка тоже не должна касаться крыши, ее закрепляют на деревянных или специальных токонепроводящих опорах на высоте 6-8 см от крыши.

11

Строгих предписаний к использованию того или иного типа молниеприемника нет, использовать можно любой, все они вполне эффективны, поэтому выбираются они по желанию.

Далее о втором элементе данной защиты – токоотводах.

Основной задачей их является передача разряда от приемника к заземлителю.

Чаще всего в качестве токоотводов используется стальная проволока диаметром от 6 мм.

Если стены дом сделаны из кирпича или пеноблока, в общем, из любого негорючего материала, то можно токоотвод закрепить вдоль стены в любом незаметном месте, главное, не возле окон и входных дверей.

12

Можно в качестве токоотвода использовать и металлическую ленту, но толщиной не менее 2 мм и шириной от 30 мм.

Токоотвод крепится к приемнику при помощи сварного, болтового или спайного соединения.

13

14

От количества концов молниеприемников зависит количество токоотводов.

Если используется только один стержневой приемник, то к нему крепится один отвод. При использовании тросового приемника нужно уже два отвода.

Также два токоотвода применяется при сеточном приемнике.

15

16

Последний элемент – заземлитель. Самым простым заземлителем являются два металлических прута, заглубленных в землю на 2-3 м.

Расстояние между ними должно составлять не менее 3 м. Эти пруты должны быть перемкнуты между собой перемычкой на уровне 0,5-0,8 м в земле. К этой перемычке и подсоединяется токоотвод.

17

На грунтах с высоким уровнем грунтовых вод лучше использовать горизонтальное положение заземлителя на глубине от 0,8 м. При этом заземлителем должен выступать металлический уголок или полоса шириной от 50 мм и толщиной от 4 мм.

Соединяется заземлитель с токоотводом только сварным соединением.

Особенности монтажа молниезащиты

Исходя из описанного можно понять, что сделать молниезащиту вполне можно и самому, имея только необходимые материалы.

Чтобы сделать защиту дома от молнии, нужно вначале произвести замеры.

Необходимо выяснить высоту, на которой должен располагаться приемник, а также определить метод его крепления.

Затем нужно высчитать длину токоотвода. Здесь важно учитывать, что путь заряда молнии к заземлителю должен быть максимально коротким. Поэтому не стоит делать какие-то обводы, изгибы и т.д. И уж тем более нельзя из отвода формировать кольца.

Что касается заземлителя, то он должен располагаться не менее чем 1 м от ближайшей стены дома. После всех расчетов можно приступать к монтажу.

Начинать нужно с заземлителя.

Если он будет сделан из прутов, достаточно вырыть траншею глубиной 0,5 м и длиной 3 м.

По краям этой траншеи забить в землю пруты длиной не менее 2 м.

18

Затем при помощи сварочного аппарата к этим прутам приварить перемычку.

Если же заземлитель будет горизонтальным, то придется копать траншею значительно глубже.

Далее можно переходить к установке приемника.

Здесь нужно соблюдать важное условие – он не должен контактировать с крышей дома, поэтому для закрепления его использовать только деревянные опоры.

Или крепить его нужно непосредственно к токонепроводящим конструкциям дома.

19

Затем к приемнику и заземлителю крепится токоотвод, который после можно прикрепить к крыше специальными приспособлениями, а затем и к стене дома.

Читайте также:
Варенье 5-минутка из малины: вкусные рецепты приготовления с фото на зиму

20

21

22

23

К приемнику токоотвод можно закрепить и при помощи болтов, а вот к заземлителю – только при помощи пайки или сварки.

Останется только закопать вырытую заранее траншею.

24

Что касается монтажа защиты на дом с деревянными стенами, то принцип идентичен, но есть одно условие – прикреплять токоотводы непосредственно к стене нельзя.

Они должны располагаться на удалении от стены не менее чем на 150 мм.

25

Внутренняя защита дома

Это было все, что касается внешнего типа защиты. Напоследок же немного о внутренней, ведь полностью защитить здание от воздействия молнии внешний тип не может, поэтому желательно использовать оба этих типа.

Итак, внутренняя защита оберегает бытовую технику от скачков напряжения, которые может создать заряд молнии.

Для внутренней защиты используются специальные устройства защиты импульсного перенапряжения (УЗИП).

Выпускается большое количество таких устройств с разной степенью защиты.

Эти устройства подключаются к электрической сети дома и устанавливаются в распределительном щитке на входе.

26

Только после установки этого устройства можно будет с уверенностью сказать, что дом полностью оборудован молниезащитой.

Громоотвод в частном доме – внешняя и внутренняя защита здания

Для организации защиты строения и живущих в нем людей от возможных последствий удара молнии нужно своевременно озаботиться надёжным громоотводом. Особенно он актуален для деревянных строений, способных быстро загореться. Ниже подробно рассказано о том, каким должен быть громоотвод в частном доме, описаны основные виды и типы молниезащищающей системы, а также приведена инструкция по монтажу, плюс даны примеры на фото и видео.

Понятие и основные функции защиты

Что такое громоотвод подсознательно понятно любому человеку. По сути, он является устройством по защите различного типа зданий от ударов разрядов молний. Наиболее часто представлено оно в виде заострённого металлического штыря, устанавливаемого вертикально на крыше строения либо на рядом стоящей мачте, которая возвышается над зданием. Нижнее окончание этого штыря соединено заземлением (контуром в земле) при помощи проводника.

Принцип работы громоотвода заключается в переводе основного электрического заряда молнии при помощи проводника в грунт с последующим его рассеиванием там, предотвращая повреждение или возгорание здания.

Полезное о молниях и электричестве из школьного курса

Процесс образования грозового облака сопровождается разделением мельчайших капель воды по зарядам (отрицательным и положительным), при этом накопление негативно заряженных частиц происходит внизу облака.

Поверхности земли и всех сооружений, находящихся внизу заряженного облака, притягивают к себе противоположные частицы (со знаком «+»).

В возникающем электрическом поле в промежутке между этими частицами (в небе и на земле) повышается напряжённость, возникает разница потенциалов в несколько миллионов вольт. Благодаря этому и образовывается электрический заряд, называемый молнией.

Движение молнии происходит по наименьшему пути сопротивления. Началом служит движущийся на скорости 50 тыс. км/сек к земле слабый заряд (лидер), набирающий силы по пути. Т.к. заряженность воздуха неоднородна, молния проходит по местам с большим количеством заряженных частичек (с лучшими показателями электропроводности).

Двигаясь к земле, заряд ищет объекты с наибольшим количеством положительно заряженных частиц. По достижении уровня земли начинается массовое движение отрицательных зарядов по ионизированному каналу в землю (от нижних частиц самого заряда и до всех остальных в облаке).

Поэтому громоотвод на доме обустраивается из материалов с самыми высокими показателями электропроводности. Это гарантирует, что молния выберет именно его, т.к. на нем накоплено большее количество индукционных зарядов. Молния выбрала бы такой громоотвод, даже если он был бы ниже уровня здания, но экспериментировать этим не стоит.

Классификация внешней защиты зданий

Под атмосферной молнией принято понимать электрический разряд большой мощности, который подчиняется всем известным физическим законам. Общеизвестно, что распространение электрического тока осуществляется путями, которые имеют наименьшее сопротивление. Молниеотвод – это, по сути, и есть такой путь, который оттянет опасность от строения, имеющего большие показатели сопротивления. Здание, оборудованное таким устройством, во время удара молнии не пострадает, т.к. весь поток энергии будет направлен по контуру вглубь земного покрова.

В простонародье эту защиту строений принято называть по-разному: «громоотвод», «молниеотвод», «заземление» и т.д. Интересно, что понятие «громоотвод» является не совсем правильным, поскольку гром, являющийся звуковым эффектом во время удара молнии, не требует отвода. Однако название глубоко ужилось в разговорной речи. Главной задачей всех вышеперечисленных устройств является отвод атмосферной электроэнергии от жилья, и они с ней справляются отлично.

Молниеотвод в частном доме, как правило, подразделяется по трём факторам: конструкционной специфике, а также методике и виду защиты.

Методика защиты

Это понятие условно можно поделить на две подкатегории: защиту от молний активного и пассивного типа.

Активным вариантом предусмотрено в конструкции наличие ионизатора воздуха, предназначенный для накопления статического электричества из атмосферы для разряда. Фактически, функцией активного типа защиты является способность притянуть к себе молнию, обезопасив этим сооружение (и строения, находящиеся вблизи).

Конструкцией пассивного варианта не предусмотрено ничего дополнительного. Это не даёт 100 % гарантии попадания в неё молнии, но значительно увеличивает этот шанс, особенно при разряде электричества над строением.

Следует отметить, что бытовая техника будет не защищена от сопутствующего электромагнитного воздействия удара молнии. Потребуется монтаж дополнительных элементов.

Разновидности защиты

Разделение защиты здания по типу бывает внутренней либо внешней. Задачей первой есть сохранение жилья от эффекта сопутствующего воздействия разряда, а второй – от самого разряда. Из-за достаточно редкого применения активной защиты простыми обывателями, устройство громоотвода частного строения, как правило, оборудуется двумя подсистемами – внешней и внутренней.

Специфика строения

Внешнюю часть системы грозозащиты частного жилья принято подразделять по конструкционным особенностям внешней части молниеприёмника. Они существуют в трёх основных типажах: штыревой (стержневой), сетчатый либо тросовый вариант. У каждого есть свои сильные стороны, благодаря которым они применяются. Так штыревой тип молниеотвода является наиболее дешёвым, но не таким эффективным, как другие варианты приёмных элементов.

Читайте также:
Ворота из профнастила: как выполнить ограждение своими руками из профлиста

Особенности пассивного варианта защиты внешнего типа

Устройство молниеотвода в частном строительстве отличается простотой. В составе три элемента – молниеприёмная часть, токоотводящая и заземлительный элемент. Строение токоотводов и заземлителей существенных конструктивных отличий не имеют. Разделение же молниеприёмников в пассивном варианте защиты выделяет три типа, описанных ниже.

Штыревой молниеприёмник

Он считается самым распространённым видом улавливателя разрядов атмосферы среди пассивных внешних устройств. Представляет он из себя длинные пруты из металла (не менее 2 метров) с сечением минимум в 10 мм. Большая площадь крыши требует большего количества этих штыревых элементов. Рекомендуется устанавливать их через каждые 10 метром. Соответственно небольшие дачные или жилые строения могут обойтись и одним стержнем.

Установка штыревых молниеприёмников на частных строениях производится специальными диэлектрическими крепежами, исключающими возможность перехода разряда на здание. Также монтаж молниеотвода возможен на отдельно стоящей специальной опоре либо высоком дереве, находящемся в непосредственной близости от сооружения. Это актуально для хозяев, которые не желают портить внешний экстерьер строения лишними элементами.

Важно! Какая бы установка молниеотвода не была выбрана, главное условие должно выполняться – молниеприёмник обязан находиться на значительной высоте над основным строением и близлежащими постройками на участке.

Тросовый молниеотвод

Таким типом молниеприёмников часто пользуются при организации защиты строения с металлочерепичной кровлей. Особенностью такой крыши есть повышенная способность к электропроводности атмосферных электроразрядов. Потому она должна быть особенно качественно защищена от возможных грозовых ударов.

Эффективность тросовых молниеотводов выше штыревых. Однако монтажные работы выделяются повышенными трудозатратами. Как следует из названия, при монтаже этой разновидности приёмника разрядов применяется металлический тросик, устанавливаемый по коньку крыши строения на всю длину.

Важно! Выбирая тросовый тип защиты от ударов молнии, главное произвести качественный монтаж троса так, чтобы он не соприкасался с элементами крыши сейчас и не просел в процессе эксплуатации. Возможные касания необходимо исключить полностью. Плюс к этому, установка троса производится на диэлектрические опоры.

Сетчатый молниеприёмник

Изготовление этого типа молниеотвода осуществляется при помощи проволоки из металла, имеющей сечение диаметром от 6 мм и более. Натяжение такого провода производится на всю кровлю таким образом, чтобы образовывались квадратные ячейки со стороной в 6 метров. Аналогично тросовому молниеотводу нельзя допустить касания проводов защитной системы к кровельному материалу крыши. Монтаж также осуществляется с использованием специальных опор, не способных к проведению электрического тока.

Следует отметить высокую эффективность этой разновидности молниеприёмника, однако использование его в частных постройках довольно редкое, т.к. их установка отличается высокой трудоёмкостью. К тому же, система сетчатого молниеотвода практически исключает профилактическое обслуживание кровельного покрытия здания и не добавляет ему привлекательности в эстетическом плане.

К сведению! Выбор типа громоотвода зависит целиком от предпочтений владельца постройки. Строгих ограничений нет, а все рекомендации изложены выше. Каждый из описанных вариантов достаточно надёжно защищает строение от непосредственного удара атмосферного разряда.

Токоотводящая часть системы

Вторым элементом системы громоотвода является токоотвод, задача которого заключается в перемещении всей мощи разряда атмосферного явления от молниеприёмной части до заземляющего контура. Стальная проволока (сечением от 6 мм) – идеальный и самый простой материал для изготовления токоотводящей части. Также в этих целях можно использовать специальный медный (либо алюминиевый) кабель, а иногда стальную ленту, имеющую ширину 30 мм и толщину от 2 мм.

Независимо от разновидности крепление любого токоотвода к молниепринимающему элементу осуществляется надёжно: свариванием, паянием либо посадкой на резьбу.

Если строительство частного дома выполнено из негорючих разновидностей материалов, то токоотводящую часть можно монтировать непосредственно на стенах (желательно в скрытом месте) при помощи металлических крепежей. Но категорически запрещено размещать их вблизи окон и дверей.

Видео описание

Подробно об организации молниеотвода и заземления рассказано в этом видео:

Громоотвод для дачного деревянного дома монтируется с соблюдений специальных правил, т.к. при попадании разряда в молниеприёмник происходит разогрев провода токоотводящей части до высоких температурных показателей. Поэтому, с целью не допустить возгорания деревянных частей постройки, важно произвести правильную установку токоотводящей части блока. Расположение провода токоотводящей части от стенок строения должно быть не ближе 10 см. Каждый штыревой улавливатель должен иметь собственный отдельный провод токоотвода, а тросовый или сетчатый вариант системы улавливания разряда должен быть подключён минимум к двум токоотводящим элементам. Окончательное количество отводов зависит от площади кровельного материала, а значит и числа выходов молниеприёмных элементов.

Заземлительная часть системы

Последним элементом в системе внешней защиты приватного строения от ударов грозовых электроразрядов атмосферы будет устройство заземления. Самым простым представителем заземляющего устройства станет система из двух металлических прутов с сечением более 3 см, соединённых полоской металла и погруженных в землю минимум на 2 метра глубины. При этом отстоять друг от друга эти пруты обязаны на дистанции, превышающей 2,5 метра. Также часто используется в быту треугольная форма заземления, со стороной ребра – от полутора метров.

Рекомендация! Желательно крепление заземляющего контура к токоотводу осуществлять максимально надёжно, например, путём электросваривания элементов системы.

Последовательность установки внешней части громоотвода

Ознакомившись выше, как работает громоотвод, становится понятно, что установка молниезащиты не очень сложна и при наличии определённых навыков и умений легко выполнима. Но, если ранее подобные работы не проводились и некоторые процедуры вызывают сомнения, то лучше не рисковать и прибегнуть к услугами профессионала. Началом работ, перед тем, как будет монтироваться громоотвод для дачного или жилого дома, становится проектирование с нанесением необходимых расчётов устанавливаемой молниезащиты.

Как сделать молниеотвод, от проектирования до монтажа, рассмотрено ниже, взяв за пример установку системы со штыревым молниеулавливателем и треугольным контуром заземления, так как она является самым распространённым вариантом защиты от опасных грозовых факторов.

Видео описание

Как монтируется тросовый тип молниезащиты по коньку наглядно показано в этом видео:

Обустройство заземлителя

Для первоочередного монтажа заземляющего контура потребуется наличие следующих инструментов и материалов:

  • болгарки и соответствующих отрезных дисков;
  • электросварки;
  • лопаты и кувалды;
  • металлического уголка 40х40 мм, используемого для вертикальных конструкций;
  • металлических полосок 40х5 мм, используемых в качестве перемычек.
Читайте также:
Как правильно перебирать опята и быстро

Монтаж заземлителя осуществляется вблизи одной из стен здания. Потребуется выбрать свободное место для выкапывания треугольной траншеи с одинаковыми сторонами длиной от полутора метров и глубиной – от полуметра.

От одной из вершин выкопанного треугольника до места спуска токоотводящего элемента у стены прокладывается траншея такой же глубины. В вершинах траншеи вертикально в землю вбиваются стальные уголки на глубину от 2 метров. Верхние окончания этих уголков соединяются по периметру полосой-перемычкой с помощью сварки.

В вершине с идущей к дому траншеей, также приваривается отрезок стальной полосы так, чтобы к нему затем присоединить окончание токоотвода от молниеприёмного элемента. После этого производится закапывание и утрамбовка всех траншей.

Заземляющий контур можно считать готовым, осталось подключить токоотвод.

Обустройство молниеприёмного элемента

Идеальным месторасположением штыря-молниеприёмника считается печная труба. Крепление мачты осуществляется с помощью кронштейнов с хомутами на окончаниях.

Альтернативой может послужить крепёж на специально смонтированной опоре, размещённой на коньке кровельного накрытия.

Зафиксировав сам штырь, осуществляется крепление к нижнему его окончанию токоотводящего провода при помощи хомутового соединения на резьбу.

Обустройство токоотвода

Прокладка токоотвода производится по поверхностям крыши и стен до выхода металлической полосы-перемычки от заземлительного контура. Крепление по всему пути прокладки осуществляется при помощи хомутов из пластика или металла с опорами.

Нижняя оконечность отвода также крепится резьбовым соединением, но уже к торчащему из земли элементу заземлителя.

Фактически установка внешнего защитного устройства окончена, но без установки блока внутренней молниезащиты от скачков напряжения систему принято считать неполной.

Видео описание

Принцип установки держателей токоотвода на вертикальной стене показан здесь:

Особенности внутренней молниезащиты

Результатом сильного атмосферного разряда, как правило, становится возникновение мощного индукционного поля, от воздействия которого нужно защитить имеющиеся в доме бытовые приборы и электротехнику. Эта задача не под силу для внешней молниезащиты.

Надёжная внутренняя защита от молнии в частном доме – это автомат контроля перенапряжений в сети во время грозы, т.е. специальное электротехническое устройство называемое устройством защиты от импульсного перенапряжения (или УЗИП). Установка его осуществляется в распределительном щитке перед входящими в жилище электролиниями.

Современный рынок пресыщен большим ассортиментом указанных приборов, имеющих различные возможности и уровни защиты от возможных перепадов напряжения.

Установка УЗИП в распределительном щитке после монтажа внешней системы защиты дома приведёт к полному блокированию и обезвреживанию всех возможных негативных воздействий удара атмосферного разряда.

Видео описание

Кратко об монтаже внутренней молниезащиты рассказано в этом видео:

Коротко о главном

По законам физики электрический атмосферный разряд с негативно заряженными частицами во время грозы ищет легчайший путь к накопителям с позитивными зарядами. Поэтому крыша практически любого строения является потенциальной целью для молнии.

Естественно, что металлические или удерживающие влагу поверхности кровель подвергаются особому риску. Фактически это даёт ответ на вопрос, нужен ли громоотвод в частном доме. Защита от электроразряда подразделяется на активную и пассивную, внешнюю и внутреннюю.

Как правило, в частном строительстве используют пассивную внешнюю защиту, состоящую из молниеприёмника, токоотвода и заземлителя, и внутреннюю защиту, заключающуюся в установке необходимых УЗИП в электрическом распределительном щитке.

Типы систем, конструкция и установка молниезащиты в частном доме

Молния — электрический искровой заряд, сопровождающийся яркой вспышкой света. Удар молнии способен привести к самым разрушительным последствиям, так как сопровождается выделением большого объема тепловой энергии, что часто ведет к пожарам.

Однако самое опасное последствие молнии не в разрушении имущества, а в опасности для жизни и здоровья человека. От ударов молнией ежегодно гибнут или остаются инвалидами тысячи людей. Правильно установленная молниезащита в частном доме — важнейшая мера, обеспечивающая безопасность жильцов и сохранность имущества.

Схема системы защиты от молний в доме

Типы поражения молнией

Существует две фактора поражения ударом молнии:

  1. Первичный фактор. Непосредственное попадание в здание. Вследствие этого возникает та или иная степень повреждения конструкции дома. В некоторых случаях возможен пожар. Первичный фактор наиболее опасен, так как речь идет о прямом ударе.
  2. Вторичный фактор. Для жильцов не представляет непосредственной угрозы. Негативное воздействие сводится к возникновению электромагнитной индукции в электропроводке здания. Результат воздействия вторичного фактора — мощный перепад напряжения, вследствие которого происходит оплавление микросхем и выход электробытовой техники из строя.

Чтобы обезопаситься от вторичного фактора, достаточно отключить электроприборы во время грозы. Молниезащита дома — единственная возможность защититься от первичного фактора.

Молния хоть и является сильным электрическим разрядом, всегда действует по пути наименьшего сопротивления. Главная задача молниезащиты — перевести отвести удар с защищаемого объекта в другую среду. Защитная система переводит электрический разряд в землю, а здание остается невредимым.

Защита от первичного факторая поражения при ударе молнии

Разновидности молниезащиты

Системы защиты от молнии делят по нескольким критериями. По методу защиты молниеотводы принято разделять на два типа:

Активные системы — недавнее изобретение. Их суть в наличии в молниеприемнике ионизатора, издающего импульсы и тем самым притягивающим молнию. Приемник «перетягивает» молнию на себя, в результате чего защищаемые объекты выходят из-под удара. Оборудование для активной защиты стоит дорого и устанавливается исключительно специалистами.

Системы активной молниезащиты GROMOSTAR

Другой тип защиты — пассивный. Такие системы включают молниеприемник, токоотвод и заземлитель. Это самый распространенный тип защитных систем. Задача пассивной защиты — принять на себя удар молнии и отвести разряд в землю.

Еще один критерий — вид защиты. Различают внешнюю и внутреннюю защиту. Внешняя предохраняет здание от непосредственного удара молнии, а внутренняя — защищает электрические сети от возникновения перенапряжения.

Последний критерий — особенности конструкции молниеприемника. Устройства подразделяют на штыревые, тросовые и сетчатые.

Конструкция молниезащиты

В составе системы защиты от молнии три компонента — молниеприемник, токоотвод и заземлитель.

Молниеприемник

Устройство предназначено для приема удара молнии. Его устанавливают на кровле здания с тем расчетом, чтобы молниеприемник был самой высокой точкой. Наиболее простой в конструкционном отношении тип приемника — стержневой: прут из металла диаметром от 10 до 18 миллиметров и длиной от 2,5 метра. В качестве стержневого приемника подойдет и полая металлическая труба, однако ее торцы нужно заварить.

Читайте также:
Дезинфекция курятника в домашних условиях: средства и препараты, а также проведение процедуры в присутствии птицы

Стержневой молниеприемник на крыше дома

Количество молниеприемников зависит от масштабности строения. Для небольших зданий достаточно одного штыря, хотя рекомендуется предусмотреть два приемника. Для зданий свыше 200 квадратных метров понадобится 2 – 3 или более стержней.

Чтобы предотвратить переход заряда непосредственно на здание, молниеприемник фиксируют на кровле с помощью деревянных брусков или особых фиксаторов. Устройство иногда размещают на отдельной опоре неподалеку от здания. В последнем случае руководствуются нежеланием портить внешний вид крыши. Экзотическое, но вполне эффективное решение — установка приемника на высоком дереве. Главное, чтобы устройство находилось выше самой высокой точки здания.

Менее распространенный тип приемника — тросовая система. Применяется трос, натянутый во всю длину конька кровли и зафиксированный на деревянных опорах. Трос не должен соприкасаться с материалом крыши.

Тросовая система защиты дома от молний

Еще один вид приемников — сетчатый. Производится из металлической проволоки с 6-миллиметровым сечением. Проволоку растягивают по всей кровле и крепят к деревянным опорам на расстоянии 6 – 10 см от крыши.

Токоотводы

Предназначение токоотвода — транспортировка электрического заряда от молниеприемника к заземлительному устройству. Токоотводом обычно выступает металлическая проволока диаметром более 6 миллиметров. Подойдет стальная лента толщиной от 2 миллиметров и шириной от 25 – 30 миллиметров.

На стенах из негорючего материала токоотвод фиксируют в произвольном месте. Следует избегать участков возле оконных и дверных проемов. К молниеприемнику токоотвод прикрепляют сваркой, болтами или пайкой.

Количество токоотводов определяется количеством приемников и их типом. Для одного стержневого приемника нужен один отвод. Для каждого тросового или сеточного устройства необходимы два токоотвода.

Монтаж токоотвода молниезащиты

Заземлитель

Устройство изготавливают из двух стальных прутов. Их закапывают в землю на глубину 2 – 3 метра. Между прутами выдерживают по крайней мере расстояние в 3 м. Пруты объединяют перемычкой на глубине 50 – 80 сантиметров в грунте. Токоотвод крепится к перемычке.

Обратите внимание! Если грунтовые воды близко, заземлитель располагают по горизонтали на глубине не менее 80 сантиметров.

Установка молниезащиты

Монтажные работы осуществляют по подготовленному проекту. В процесс создания плана нужно выполнить ряд действий:

  1. Сделать выбор в пользу какой-либо из конструкций приемников (стержневой, тросовый или сетчатый).
  2. Определиться с высотой монтажа стержня.
  3. Найти место для монтажа устройства заземления. Его устанавливают на расстоянии не меньше одного метра от стен здания и не ближе 5 метров от дорожек и входа в дом. Рядом с заземлительным контуром не должны находиться детские площадки, места для отдыха и т. п.
  4. Сделать расчет расстояния от приемника до самой отдаленной точки заземляющего контура.
  5. Выбрать конструкционные материалы для изготовления системы.

Для выполнения установки понадобятся штыковая лопата, сварочный аппарат, пластиковые фиксаторы для токоотвода, молоток и электрическая дрель.

Вначале роют траншею для размещения в ней заземлителя. Траншею делают в виде ровной трехметровой линии или треугольника. Если выбрана линия, электроды устанавливают в грунт на концах траншеи. Электроды объединяют металлическим прутом, а затем скрепляют сваркой. В случае с треугольной формой три электрода устанавливают на вершинах фигуры и объединяют их в металлическую конструкцию при помощи сварочного аппарата.

Устройство контура заземления для системы молниезащиты

Заземление располагают на глубине примерно 80 сантиметров. Предпочтительнее постоянно сырой грунт. Для сухих грунтов понадобится регулярное увлажнение. Чтобы улучшить электропроводность песчаного грунта, его обрабатывают солевым раствором.

Один конец токоотвода объединяют сваркой с молниеприемником, а другой — с заземлителем. Важно соблюсти прилегание токоотвода по всей длине перемычки между стержнями. Приваривать токоотвод нужно в нескольких местах. Участки сварочных работ красят антикоррозийным лакокрасочным материалом.

Токоотвод не должен соприкасаться со стенами здания. Его фиксация осуществляется токонепроводящим крепежом. Расстояние между стеной и токоотводом не должно быть меньше 10 сантиметров.

Установка тросового приемника

Стальной трос натягивают на несколько металлических мачт (их количество составляет от 2 до 4, в зависимости от размера кровли). Мачты устанавливают на деревянных брусках, чтобы избежать соприкосновения с материалом кровли (речь идет о металле). К мачтам прикрепляют концы троса, который должен быть идеально натянут. К одному из окончаний троса приваривают токоотвод. Вместо сварки подойдет болтовое соединение.

Схема установки тросового молниеприемника

При наличии дымохода вокруг него несколько раз оборачивают трос. Концы троса крепят к уже установленному приемнику.

Установка стержневого приемника

Основой стержневой системы станет стальной штырь длиной от 40 до 150 сантиметров или труба. Опорой для приемника могут послужить такие элементы:

  • стоящая на земле высокая мачта;
  • ТВ-антенна;
  • высокое дерево;
  • станина.

Штырь приемника прикрепляют к мачте с помощью сварочного аппарата или болтами, после этого устанавливают токоотвод.

Обратите внимание! После окончания монтажных работ необходимо протестировать сопротивление системы. Показатель должен быть меньше 10 Ом.

Работы по монтажу стержневого молниеприемника

Советы по уходу за молниезащитой

Чтобы система защиты от ударов молнии пребывала в исправном состоянии, за ней нужен уход. Рекомендуется выполнять следующие мероприятия:

  1. Каждый год устраивать проверку всех компонентов системы на работоспособность. Делать это нужно весной — после окончания зимнего сезона.
  2. Проверять материал на ржавление. В случае надобности менять заржавевшие элементы.
  3. Один раз в 2 – 3 года красить детали молниезащиты, прочищать контакты, тестировать соединения на работоспособность.
  4. Каждые 5 лет откапывать заземлитель и проверять его техническое состояние.

Внутренняя защита дома

Пассивная внешняя защита работает круглосуточно, ее не нужно постоянно контролировать на предмет исправности. Однако когда разряд молнии попадает в зону, недоступную для молниеотвода, и возникает электромагнитная индукция, угрозе подвергается вся техника в доме. Для обеспечения высокой безопасности нужна не только внешняя защита, но и внутренняя предохранительная система.

Внутренняя защита предполагает проведение мероприятий, направленных на предотвращение перенапряжения в электрических сетях. Перенапряжение возникает как следствие удара молнии, когда токи направляются по индуктивным и резисторным связям. Результатом перенапряжения станут оплавление микросхем и поломка электробытовой техники на даче или в квартире.

Внутренняя защита от молнии состоит в использовании специального прибора — устройства защиты импульсного перенапряжения (сокращенно УЗИП). Существует несколько классов такого оборудования. Первый класс предназначен для защиты от прямых ударов молнии. Устанавливается на входе в здание во вводно-распределительном устройстве или распредщите. Второй класс устройств помогает справиться с коммутационными помехами. Выпускается оборудование класса 1+2, предназначенное для защиты небольших зданий, в том числе жилых домов.

Читайте также:
Зубы у лошади: анатомия, определение возраста

Чтобы по-настоящему надежно защититься от ударов молнии, рекомендуется использовать комплекс мер: внешняя пассивная система должна сочетаться с активной. Установить систему громоотвода можно как своими руками, так и наняв специалистов. Если установить еще и внутреннюю защиту дома, за бытовую технику во время грозы можно не переживать.

Скоро грозы: как защитить дом от молнии и какая крыша безопаснее

Прямое попадание молнии в загородный дом — случай редкий, такое происходит раз в несколько лет. Тем не менее, стоит обезопасить себя и в обязательном порядке продумать систему молниезащиты еще в самом начале строительства.

Системы молниезащиты

Когда молнии разрывают ночное небо вспышками света и грохотом грома, многие часто задаются вопросом: «Нужен ли нам громоотвод (молниеотвод) в доме?” Люди, живущие в районах, подверженных грозам, колеблются реже. Поэтому мы решили разобраться с грозами и молниями и предоставить полезную информацию. Кстати, справедливы оба термина – и молниеотвод, и громоотвод.

Можно ли обойтись без молниеотвода?

Ни в коем случае! По нескольким причинам.

  • Вероятность попадания молнии в дом хоть и мала, но все же существует. Особенно если строение возвышается над всеми остальными, находится на вершине холма или на берегу водоема.
  • Прямой удар молнии — не единственная опасность во время грозы. Для электрической цепи дома и подключенной к ней техники опасны и попадания молнии в радиусе 200-500 метров: они вызывают сильнейшие электромагнитные возмущения. Способны повредить технике и грозовые перенапряжения, появляющиеся из-за быстрых изменений электромагнитного поля во время грозы.
  • Отсутствие молниеотвода может стать причиной отказа в выплате страхового возмещения в случае пожара.

Устройство молниезащиты: есть ли инструкции?

К сожалению, почему-то до сих пор не существует официальных нормативов, оговаривающих рекомендации и требования к устройству молниезащиты частных домов. В каждом конкретном случае проектировщикам и домовладельцам остается полагаться на здравый смысл и опыт электриков. Единственный практический совет, которому нужно следовать неукоснительно: подумайте о молниезащите как можно раньше, еще на этапе проектирования дома и закладки фундамента. В индивидуальных жилых домах молниезащита окончательно устанавливается на стадии разводки электричества по дому.

Устройство молниезащиты

Как устроен молниеотвод

Система молниезащиты состоит из нескольких частей: молниеприемника, токоотводов, заземления и специального оборудования, которое соединено с электрощитком и предохраняет сеть от скачков напряжения. Электрики называют первые три элемента внешней молниезащитой, а устройство в щитке — внутренней.

Молниеприемники самой простой конструкции — металлические штыри, высота которых зависит от высоты и площади здания. Так, для дома высотой 8 м и площадью 80-100 м 2 понадобится штырь длиной около 1,4 м. Для мансарды-мезонина потребуется отдельный токоприемник, который устанавливается на коньке ее кровли.

Токоотводы присоединяются к молниеприемникам — по два на каждый штырь. К заземлению они должны идти кратчайшим путем. Именно поэтому специалисты настоятельно рекомендуют позаботиться о молниезащите еще на стадии проектирования: при прокладке токоотводов в уже построенном доме на пути могут встретиться окна, к тому же будет затруднительно сделать надежную изоляцию токоотводов и спрятать их во внутренние элементы дома.

Если нельзя проложить токоотводы по кратчайшей траектории, их число увеличивают, а молниеприемники соединяют между собой. Таким образом ток от приемников распределяется по разным направлениям.

Заземлением обычно служит фундамент, где еще на этапе закладки должны быть предусмотрены детали для прикрепления токоприемников. Если таких деталей нет, в фундамент вбивают отдельные штыри и соединяют между собой. Чтобы заземление не подвергалось коррозии, лучше использовать элементы из оцинкованного металла.

Для дома, стоящего на высоком песчаном холме, нужен дополнительный контур заземления: сухой песок — плохой заземлитель.

Помните: металлические оболочки всех подземных коммуникаций коттеджа обязательно должны быть связаны с контуром заземления!

Молниезащита

Альтернативные устройства молниезащиты

Модицифицированная и более надежная система молниезащиты по сравнению со штырями — тросовая. На коньках крыши устанавливают два небольших штыря, между которыми проходит неизолированный провод. Вся конструкция служит токоприемником.

На городских зданиях используется еще один вариант — молниезащитная сеть. Это металлическая сетка с крупными ячейками, проложенная по всей площади крыши. Провода обычно бывают убраны в бетонную стяжку крыши. Эта технология подходит и для небольших частных домов, но с поправкой: провода рекомендуется прокладывать поверх материала кровли, иначе после удара молнии крышу придется ремонтировать.

Важно: молниезащитная сеть используется только на неметаллической кровле! За пределами сети не должно быть никаких металлических частей, в том числе сливов.

Какая крыша безопаснее

Металлическая кровля при правильном заземлении может работать как большой молниеприемник. Главное, чтобы под ней не было горючих утеплителей: в месте попадания молнии металл может очень сильно разогреться и даже расплавиться. Кстати, по этой причине лучше все-таки пользоваться другими вариантами молниезащиты: ремонт поврежденной крыши может обойтись недешево.

Считается, что черепичные крыши безопаснее металлических. На самом деле вероятность попадания молнии не зависит от материала кровли. Сама по себе керамика — хороший изолятор, но любой металлический предмет (гвоздь, труба) под слоем черепицы сводит это преимущество на нет, потому что прямой удар молнии легко раскрошит даже самую толстую черепицу.

При строительстве коттеджных поселков может использоваться внешняя система молниезащиты активного типа, которая охватывает сразу несколько зданий. Она основана на принципе ионизации воздуха у молниеприемника и монтируется на специальных мачтах. Молниеприемник активного типа устанавливается на расстоянии 1 м от самый высокой точки сооружения в поселке, зона покрытия активной системы составляет около 80 м 2 .

По данным «Росгосстраха», в 2020 году компания возместила дачникам и владельцам загородного жилья за утраченное или поврежденное жилье и имущество около 2 млрд руб. Большинство выплат связано с повреждениями, вызванными различными стихийными бедствиями и пожаром.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: