Устройство молниезащиты зданий и сооружений

Привычным, обыденным и в то же время поистине страшным явлением природы является молния. Одновременно на всей планете может существовать до нескольких тысяч таких разрядов. Средняя их сила – 100 тысяч ампер, однако, в некоторых случаях она возрастает до 200 тысяч! Удар такого разряда, пришедшийся на крышу многоэтажного здания, практически наверняка вызовет пожар.

Молниезащита на крыше здания

Притянутый металлическим предметом, например, антенной, какими испещрены все крыши многоэтажных домов, он разогревает этот предмет до огромной температуры. И от него может вспыхнуть как рубероидная кровля, так и деревянные стропила. Даже если пожара не произойдет, импульс такой силы легко может вывести из строя проводку, а также сжечь бытовую технику и тонкую электронику. Именно поэтому молниезащита зданий и сооружений является очень востребованной и актуальной услугой.

Вернуться к оглавлению

Содержание материала

В каких случаях нужна молниезащита

Вообще, важность молниезащиты сложно переоценить. С одной стороны, все необходимое оборудование стоит сравнительно недорого, а на монтаж уходит всего один-два дня. С другой – она обеспечивает надежную защиту от ударов молнии, а, значит, предотвращает пожары и поломку бытовой техники.

Но все же многие люди даже не задумываются о том, что каждый многоквартирный жилой дом нуждается в защите от электрических разрядов.

Одни считают, что вероятность поражения молнией слишком мала, а другие просто не догадываются о последствиях. Поэтому стоит разобраться, в каких случаях необходима установка молниезащиты, а в каких можно обходиться без нее.

Если поблизости, на расстоянии не более 100 метров от вашего дома расположен другой дом, высота которого на 2-3 этажа больше, о молниезащите можно не задумываться: почти наверняка появившаяся поблизости молния ударит именно в него.

И вот жильцам из этого дома вовсе не помешало бы задуматься о соответствующей защите.

Некоторые обыватели считают, что если крыша дома покрыта металлочерепицей или профнастилом, то им не нужно бояться молнии: большая площадь металлической кровли обеспечивает безопасное распространение разряда. На самом деле это не так. Даже кровля площадью в несколько сотен квадратных метров при попадании молнии разогревается до очень высокой температуры.

Последствия от попадания молнии в крышу дома

Этого вполне достаточно, чтобы деревянные стропила, на которые чаще всего укладывается металлическая кровля, вспыхнули, и начался пожар. Особенно подвержены ударам молнии высокие дома (уровень – не менее 30 метров), расположенные вдали от основного жилого массива. Именно они чаще всего повреждаются в результате грозовой активности. Если ваша дача расположена также далеко от других построек или стоит на самой окраине, то лучше установить в доме громоотвод.

Вернуться к оглавлению

Что нужно знать о категориях молниезащиты

Специалисты уже давно разработали определенную классификацию зданий, нуждающихся в молниезащите. И все здания условно разделены на несколько категорий:

1. I категория молниезащиты. Сюда относится часть промышленных зданий и объектов, в которых ведутся работы с взрывоопасными или легковоспламеняющимися материалами.
2. II категория молниезащиты. Сюда можно отнести склады топлива, ГСМ, аммиачные холодильники, комбикормовые и мукомольные цеха.
3. III категория молниезащиты. Именно она наиболее распространена. К этой категории молниезащиты относятся детские сады, больницы, школы, ясли, силосные башни, трубы промышленных предприятий и котельных, а также отдельно стоящие дома, если их высота составляет 30 метров и более.

Здания, которые не попадают ни в одну из этих категорий, принято считать условно безопасными. Увы, как показывает практика, удары молний хоть и редко, но приходятся и на их долю.

Вернуться к оглавлению

Виды молниезащиты

Если говорить о таком непростом деле, как молниезащита многоквартирного дома, то стоит отметить, что защита может быть как внешней, так и внутренней. У каждой из них имеется определенное назначение, и обе очень важны для обеспечения безопасности ваших близких и вашего имущества.

Внешняя молниезащита довольно проста – она состоит всего из нескольких деталей: молниеприемника, токоотвода и заземления. Ее задача – перехватывать молнию непосредственно над крышей дома, после чего пропускать весь разряд через безопасное русло и уводить его в землю, где он не доставит никому ни малейшего вреда.

Схема монтажа молниезащиты

Простота и эффективность приятно удивят каждого человека. Провести монтаж такой системы на крыше жилого дома сможет любой человек, даже если он не имеет богатого опыта работы в строительстве и специальных навыков. К этому мы вернемся чуть позже.

А вот устройство молниезащиты внутренней значительно сложнее. Внутренняя молниезащита представляет собой целый комплекс мероприятий, позволяющих обеспечить высокую степень охраны не только электрического оборудования, но и проводки, расположенной в здании. Лучше всего доверить эту работу специалистам. Они смогут быстро подобрать оборудование, которое лучше всего подходит для использования именно в вашей квартире, и надежно обезопасят ваше имущество от повреждения.

Пример разновидностей молниезащитыВернуться к оглавлению

Как подобрать оборудование для внешней молниезащиты

Как уже говорилось выше, внешняя молниезащита состоит всего из нескольких элементов: молниеприемник, токоотвод и заземление. Однако подобрать подходящие элементы без специальных навыков и знаний довольно сложно. К счастью, сегодня существует специальная программа – калькулятор расчета молниезащиты. Работать с ним максимально просто. Достаточно указать высоту, ширину и длину здания, а также регион, в котором находится ваш дом.

После этого программа выдаст оптимальную высоту мачты, толщину кабеля и мощность заземления. На все уходит всего несколько минут! Вам не придется тратить кучу времени, чтобы изучить инструкцию по устройству молниезащиты и сооружений, также известную, как рд 34.21.122 87. Это серьезный плюс – инструкция изобилует сложными терминами, что делает ее изучение довольно сложным, требующим больших затрат времени.

Вернуться к оглавлению

Как производится монтаж громоотвода

Когда расчет молниезащиты завершен и все необходимые материалы приобретены, можно переходить к следующему шагу – монтажу громоотвода, который обезопасит ваш дом от атмосферных разрядов.
Выберите самую высокую точку крыши. Именно здесь нужно закрепить мачту, на которую будет установлен молниеприемник. Это может быть металлический прут – железный, а лучше медный. Медь окисляется значительно медленнее, чем железо, а, значит, даже через много лет металл будет эффективно притягивать разряд.

Высота мачты вызывает споры даже у опытных специалистов. Одни считают, что чем выше будет мачта, тем лучшая молниезащита кровли будет обеспечена. Другие же твердят, что слишком высокая мачта может притягивать к себе молнии, которые, в противном случае, обошли бы дом стороной. Кто из них прав? Увы, это сложно сказать однозначно.

Пример монтажа молниезащиты на крыше

Поэтому усердствовать при выборе мачты не стоит, подойдет деревянный брус длиной около двух метров. Использование металлических труб нежелательно: разряд, пришедшийся на молниеприемник, может передаться мачте, а от нее – кровле, что приведет к пожару.

Молниеприемник надежно крепится в верхней части мачты. Для этого лучше всего воспользоваться металлическими хомутами. Прочно затяните их, чтобы со временем, из-за перепада температур, влажности и ветра они не разболтались.

К молниеприемнику необходимо присоединить кабель. Желательно с медной жилой большого сечения.

Кабель крепится и к мачте, чтобы его не болтало ветром. Здесь лучше использовать пластиковые хомуты, которые точно не притянут молнию и не повредят кабель. После этого кабель пропустите до края крыши и вниз. Большинство многоквартирных домов снабжены водостоками, и кабель лучше всего пропустить через него. Тем самым вы гарантируете ему надежную защиту от ветра, а также сходов льда и снега с крыши.

Устройство водостока

На некотором расстоянии от дома (не меньше, чем в 3-4 метрах) нужно выкопать яму. Желательно выбрать место, где не ходят люди и не оставляют автомобили. Глубина ямы зависит от уровня залегания грунтовых вод. Лучше укладывать пруты заземления во влажный грунт. Увы, если грунт будет сухим, то система молниезащиты будет сравнительно малоэффективной: электричество плохо распространяется в сухом грунте.

Когда яма достаточной глубины вырыта, на дно нужно уложить несколько металлических прутьев (подойдет обычная арматура толщиной в 15–20 мм), к которым подсоединяется второй конец кабеля-токоотвода. После этого яма осторожно закапывается, чтобы не повредить кабель и место соединения.

Вот и все. Самый простой проект молниезащиты воплощен в жизнь. Теперь осталось дождаться ближайшей грозы – это будет своеобразная проверка громоотвода. Если даже при самых мощных молниях ни в одной квартире не выключится свет, не вылетят пробки и не будет повреждена бытовая техника, значит, работа была выполнена на твердую пятерку!

Вернуться к оглавлению

Что такое активная молниезащита

Говоря о молниезащите в целом, нельзя не упомянуть о такой интересной вещи, как активная молниезащита. Если обычные громоотводы были изобретены еще в восемнадцатом веке, то активные громоотводы появились сравнительно недавно, несколько десятилетий назад. И людям, интересующимся, как защитить свое жилье от молнии, будет полезно узнать об этом способе защиты.

Обычный громоотвод использует в качестве молниеприемника простой медный прут, в который бьют молнии, оказавшиеся в непосредственной близости. Активная же молниезащита не просто принимает разряд, но и притягивает его!

Этот громоотвод снабжен встроенным электронным устройством, генерирующим высоковольтные импульсы и передающим его на самый конец молниеприемника.

Схема работы молниеприемника

Благодаря этому, вероятность того, что разряд молнии ударит именно в этот молниеприемник, значительно повышается. Не раз было замечено, что молнии били именно в активный громоотвод, хотя поблизости находились значительно более высокие объекты. Говоря языком специалистов, активный громоотвод представляет собой искусственного лидера, который опережает формирование естественного лидера. То есть, даже когда молния находится на большом расстоянии от земли, система активной молниезащиты будет притягивать ее именно к себе, не позволяя отклониться и ударить в какой-то другой объект. Тем самым площадь защиты значительно увеличивается.

Серьезным плюсом является тот факт, что активная молниезащита – совершенно автономна.

Несмотря на кажущуюся сложность, она не нуждается в подпитке электричеством, принимая его прямо из воздуха.

Различия между активной и пассивной молниезащиты

Ведь при грозе воздух имеет электрическое поле напряженностью до 20 кВ/м. Если напряженность резко возрастает, молниеприемник тут же активизируется. Получая энергию от электричества из атмосферы, он генерирует высоковольтный импульс, на который реагирует молния. Поэтому на содержание такой сложной и в то же время надежной техники не приходится тратить деньги.

Конечно, использование специализированной электроники делает монтаж и даже проектирование молниезащиты значительно более сложным делом. Поэтому лучше будет пригласить специалистов. Ими будет разработана оптимальная схема активного громоотвода, установлено и настроено оборудование. Да, придется потратить определенную сумму. Зато, благодаря этому, вы сможете быть уверенными, что теперь молния не будет наносить удары ни в какие другие объекты, кроме вашего громоотвода. Увы, классические модели не могут дать стопроцентную гарантию.

Стоит сказать, что активная молниезащита широко используется не только на многоквартирных домах, но и в частных коттеджах. Владельцам нравится, что им не нужно нарушать эстетический облик жилья установкой дополнительного оборудования. Активный молниеприемник сравнительно невелик, не бросается в глаза и что немаловажно, даже для очень большого участка достаточно использовать всего один прибор. Он надежно защитить всю площадь, на которой расположен дом и хозпостройки, от ударов молнии. Безусловно, это стоит дополнительных трат.

Как сделать молниезащиту в частном доме?

Как сделать молниезащиту частного дома? 
Предлагаем вам рассмотреть этот вопрос на реальном примере. Пару дней назад технические специалисты ZANDZ.ru выполнили новый расчет молниезащиты по заявке клиента. Рады поделиться расчетами с вами!

Параметры объекта:

• Длина строения: 12 м;
• Ширина: 13,5 м;
• Высота: 10 м.
• Материал кровли: композитная черепица (многослойное покрытие на основе стального листа толщиной 0,5 мм).
• Облицовка: кирпич.
• На крыше имеется два дымохода: на 20-30 см выше кровли.
• Расстояние от стены до свеса кровли: 50-60 см.
• По периметру кровли расположен водосточный желоб, 6 водосточных труб расположены по углам здания. Материал желобов и труб — пластик.
• Тип грунта на объекте: суглинок.
• Наличие высотных конструкций поблизости: нет.

Расчет молниезащиты производился в соответствии с ПУЭ 7-е изд. Глава 1.7, СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (далее СО) и РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (далее РД).

Согласно СО 153-34.21.122-2003, с точки зрения молниезащиты жилой дом относится к обычным типам объектов. А согласно РД 34.21.122-87 — к 3-ей категории. Исходя из этих данных, молниезащита объекта осуществляется с помощью молниеотводов. Молниеотвод представляет собой возвышающееся над защищаемым объектом устройство, через которое ток молнии, минуя защищаемый объект, отводится в землю. Устройство содержит в себе следующие компоненты: молниеприемник, токоотвод и заземлитель.

Комплекс мер по молниезащите данного объекта:

1. Установка двух стержневых молниеприемников высотой 4 м. Крепление осуществляется к дымовым трубам

2. Устройство двух токоотводов с применением омедненной проволоки D=8 мм. Молниеприемники соединяются между собой для организации двух токоотводов от каждого молниеприемника. Токоотводы следует располагать не ближе чем в 3 м от входов или в местах недоступных для прикосновения людей. Крепление токоотводов на крыше осуществляется с помощью зажимов GL-11747A. Крепление токоотводов к водосточной трубе осуществляется с помощью зажимов GL-11514. Крепление токоотвода к дымовым трубам производится с помощью зажимов GL-11704A.  Соединение и разветвление токоотводов производится с использованием зажимов GL-11551A.

3. Монтаж заземляющего устройства, состоящего из трех вертикальных электродов (омедненных штырей диаметром 14 мм.) длиной 3 м, объединенных горизонтальным электродом (полоса омедненная 30х4мм). Расстояние между вертикальными электродами не менее 5 метров, расстояние от горизонтального электрода до стен здания 1 м, глубина 0,5 метра.

4. Соединение токоотвода с выводом омедненной полосы из земли осуществляется с помощью контрольного зажима GL-11562A.

^{Зона защиты и схема расположения элементов молниезащиты}

Оборудование для молниезащиты:

Присылайте ваши вопросы по расчетам заземления и молниезащиты. Технические специалисты ZANDZ с удовольствием ответят на них. Наши контакты представлены здесь. 
 

Смотрите также:

[ Код новостного блока для вставки на Ваш сайт ] [ RSS лента для подписки на новости ]

---

Хотите получать избранные новости о молниезащите и заземлению раз в 3-4 недели?
Зарегистрируйтесь и автоматически получайте email-рассылку с подборкой.

Все новости публикуются в наших группах в мессенджерах и в социальных сетях.
[ Новостной канал в Telegram ]

---

Как сделать молниезащиту и заземление дома

Помимо влажности, угрозы гниения, порчи грызунами и насекомыми-вредителями у деревянного дома есть еще один серьезный враг – это гроза. Не сама по себе, конечно же, а одна из ее составляющих. Речь, естественно, идет о молнии. Поэтому вопрос молниезащиты и заземления дома является крайне важным.

Причем вероятность поражения молнией является серьезной угрозой не только для деревянного дома, но и для остального имущества на приусадебном участке. А самое главное – молния представляет серьезную опасность для вас и ваших близких.

В нашей стране за молниями наблюдают, но статистику поражений людей сверхвысокими токами молний никто не ведет. Зато ведут в США. Среднее ежегодное число пораженных молниями людей у них переваливает за тысячу, из этой тысячи ежегодно погибает свыше ста человек. Задумайтесь – гибнет 10% пораженных молниями. Это жуткие цифры, которые перекрывают и авиакатастрофы и печальную статистику ДТП.

Споры о том устраивать ли молниеотвод (в простонародье – громоотвод) для деревянного дома или нет ведутся постоянно. Сторонники молниезащиты дома заявляют о ее всенепременной необходимости и пользе. Противники вторят о добровольном шаге оппонентов превратить свой земельный участок или дом в искусственный молниеприемник. По сути правы обе стороны, Как, впрочем, в тоже время и те и другие неправы. В конечном итоге делать ли молниеотвод или нет – выбор целиком ваш, хотя мы бы все таки порекомендовали построить его.

Далее в этой статье мы рассмотрим, что такое молния, как она возникает и что нужно сделать, чтобы создать комплекс молниезащиты дома, дачи или коттеджа.

Что такое молния и какова природа ее возникновения

Что такое облако – это сгущение мельчайших капель воды и водяного пара, поднявшихся с поверхности земли высоко в небо. Образующиеся высоко в небе облака столь велики, что располагаются в разных температурных слоях из-за чего в одном облаке есть зоны, в которых температуры отличаются на 20-30 °С. И если нижний слой может быть охлажден до -10 -15 °С, то верхние уже могут иметь температуры до -40 -50 °С. Вода и пар при таких условиях кристаллизуется в мельчайшие кристаллы льда, которые, под воздействием постоянного их перемешивания под ветровой нагрузкой, трутся и удараются друг о друга, создавая статическое электричество.

Из-за существенной разности температур в нижней и верхней частях облака в его теле формируются слои с разныим электрическими зарядами, и облако становится похожим на слоеный пирог. Силы токов, появляющиеся и гуляющие в облаках, поистине колоссальны. Но электричество не может накапливаться вечно и рано или поздно оно должно куда-то сбрасываться. В результате этого в облаках появляются молнии. А гром – это звук, вызываемый прохождением ствола молнии, раскаленного до сотен тысяч градусов, сквозь воздушные массы за доли секунды.

Обычные молнии бывают трех основных видов

1. Молнии, разряжающиеся в сторону верхних слоев атмосферы;
2. Молнии, бьющие внутри разнозаряженных слоев внутри одного облака или между разными облаками;
3. И самый страшный для человека вид молнии – молния, замыкающаяся на поверхность земли.

Классификация молний

Как все мы помним из начального курса школьной физики – электрический ток на пути своего движения всегда выбирает наикратчайшее расстояние. Потому молнии часто бьют в высокие сооружения, в кроны деревьев, в шпили церквей. Причем некоторые виды деревьев являются естесвенными молниеотводами, чем по всей нашей стране в деревнях и селах люди пользуются испокон веков, а знание это передается из поколения в поколение, но об этом чуть позже.

Но самое удивительное, что опасны не только те грозовые облака, что кружат у вас прямо над головой, изливая стены дождя и оглушая раскатами грома. Ученые по всему миру уже много десятилетий бьются над феноменом, когда молния вдруг появляется и бьет в поверхность земли за десятки, а иногода даже за сотни километров от прохождения грозового фронта. Так что в летние месяцы, когда активность молний особенно высока стоит быть особенно внимательным в вопросах защиты дома, особенно деревянного, от поражения ими.

По сути молния – это ни что иное как обычное короткое замыкание, возникающее между разнополярными проводниками – землей и облаком. Что же предпринять, чтобы максимально защитить свой дом от молний? Здесь на помощь приходит изобретение Бенджамина Франклина – молниеотвод.

Как сделать молниезащиту дома

Молниеотвод представляет собой устройство, возвышающееся над защищаемым объектом, через которое ток молнии, минуя защищаемый объект, отводится в землю.

Бытует мнение, что молниеотвод предназначен как бы «перехватывать» молнию на подлете ее к дому или другому строению – это немного неверно, хотя суть от этого, конечно же, не меняется.

На самом деле молниеотвод, представляющий собой идеальный электропроводник, уходящий вертикально в грунт и поднятый максимально высоко в воздух, как бы «провоцирует, вызывает» образование электрического разряда именно над собой. И если разряд в облаке все-таки образуется, то он беспрепятственно по кратчайшему пути уходит через систему молниезащиты прямо в землю. То есть молниеотвод – сооружение придуманное для намеренного вызова короткого замыкания между грозовым облаком и поверхностью земли именно там, где это необходимо сделать, чтобы обезопасить близлежащие объекты.

Устройство молниезащиты дома

Виды молниеотводов для молниезащиты дома

• Одиночные молниеотводы;
• Тросовые молниеотводы. Представляют собой тросы или систему тросов, натянутых между одиночными молниеприемниками. Вы всегда можете увидеть такой вид молниезащиты над любой высоковольтной линией электропередачи в виде грозозащитного троса. В бытовых условиях такой молниеотвод может быть использован для защиты целых участков. Его натягивают между мачтами по периметру земельного участка, или для защиты длинных зданий и сооружений.

Одиночный и тросовый молниеотводы

Из чего состоит система молниезащиты дома

• Молниеприемник – электрод в виде тонкого, заостренного на конце стержня, устанавливаемый над защищаемым объектом;
• Токоотвод – кабель, покоторому ток молнии отводится вниз к заземлению;
• Заземлитель – собственно система заземления.

Молниеприемник

Самая верхняя, заостренная часть всей системы, которая первой принимает на себя удар молнии. Так же как и заземлитель, молниеприемник желательно делать из меди или сходных по своим качествам материалов.

Важно. Покрывать любые молниеприемники лаками или красками, равно как и помещать их в защитные кожухи для предотвращения коррозии нельзя. Иначе молниеприемник потеряет свое прямое функциональное назначение.

Существует несколько способов организации молниеприемника

Можно на крыше дома, с разных его сторон и по центру, при необходимости, установить невысокие молниеприемники, высотой где-то в пол-метра – метр каждый. Затем соединить все в общую систему и замкнуть на заземлитель.

Молниеотвод

Молниеотвод

Так же на крыше деревянного дома, печной трубе или близкостоящем дереве можно установить деревянную мачту, на самом верху которой закрепить схожий с предыдущим токоприемник. А у домов с металлической кровлей может оказаться достаточным мероприятие по прямому заземлению крыши.

Причем чем выше будет находится токоприемная часть молниезащиты дома, тем больше площадь будет защищена под ним, но вместе с тем не следует устраивать чрезмерно высокий молниеотвод. При возвышении больше чем на 12-15 метров от земли его эффективность будет только снижаться.

Токоотвод

С токоотводом все проще. Здесь достаточно использовать медный или алюминиевый провод с максимальным сечением. Для его изготовления прекрасно может подойдет стандартный витой алюминиевый провод, используемый при прокладке воздушных электролиний. Такими же муфтами, клеммниками или обжимными трубками, о которых мы уже упоминали выше, он крепится к молниеприемнику, а другим концом – к заземлителю. Между ними направляется строго вертикально (чтобы соблюсти минимальное расстояние между молниеприемником и заземлителем). На стене дома или специальном шесте закрепляется, по возможности, пластиковым крепежом. Токоотвод допускается использовать изолированным от внешней среды или убирать в кабель-канал.

Заземление дома своими руками

Самое главное в молниезащите деревянного дома – это качественное и правильное заземление. Многие считают, что для устройства заземления дома своими руками вполне хватит воткнуть прут из арматуры в землю, прикрутить к нему проволоку и пустить ее к молниприемнику. Это не просто далеко от истины – это абсолютно неправильно. Устройство такого заземления, да и всего остального, не только не поможет, но и с большой долей вероятности только навредит при ударе молнии, причем довольно существенно.

Для того, чтобы выполнить по настоящему качественно и действенное заземление дома своими руками необходимо руководствоваться следующими советами:

Само собой лучше всего использовать качественные материалы – подойдут медь, латунь, аллюминий и другие нержавеющие материалы. Но по причине их дороговизны можно вполне использовать и обычную сталь. Согласно правил по работе с электроустановками и токоведущими частями такие заземлители необходимо обследовать на предмет повреждений и ржавчины не реже одного раза в год, а при уменьшении их в диаметре на 50% и более (в результате коррозии и разрушения металла) их следует незамедлительно менять на новые.

Стержни для заземления

Во-вторых, необходимо использовать не один металлический стержень, погружаемый в землю, а сразу несколько, причем чем больше, тем лучше. На самом деле количество таких стержней и их длина – величины расчетные. Но для простоты и с запасом, для стандартного одно- или двухэтажного дома вполне хватит использовать три, четыре стержня.

Их длина должна быть такой, чтобы пройти глубину сезонного промерзания грунта с запасом в 20-30 сантиметров.

Между собой стержни должны быть соединены электропроводящим материалом, желательно медной или аллюминиевой проволокой или луженой пластиной железа. По сути конструкция становится очень похожей на букву «Ш» или даже расческу, закопанную в землю. Соединения стержней между собой, с применением проволоки, методом ее скрутки вручную или при помощи плоскогубцев крайне недопустимы. Ни в простом бытовом заземлении, ни в устройстве молниезащиты  дома особенно.

Все соединения должны держаться на сварке, с использованием обжимных гильз или на жесткой скрутке (так называемая холодная сварка). Холодная сварка представляет собой специальные зажимные колодки и клеммы, обжимные гильзы, прижимающие две детали между собой абсолютно крепко, с максимальной площадь соприкосновения между ними.

Обжимная гильза и зажимная клемма

Такие соединения очень надежны, они не имеют подвижек, люфтов и не разболтаются со времеенем. Выглядеть все в сборе может примерно так

Монтаж заземлителя

Заземлитель и токоотвод должны обязательно находится в недоступном для детей и домашних животных месте, и самым безопасным будет  устроить вокруг них отдельную ограду.

В качестве заземлителя так же можно использовать любой крупный металлический предмет, причем чем большую площадь соприкосновения с землей он имеет, тем лучше. То есть на первых порах для устройства заземления дома своими руками вполне может подойти и арматурная сетка, и спинка от старой металлической кровати и просто металлическая бочка или старая чугунная ванна.

Характерной особенностью электричества является то, что оно «любит» влажность. Ведь вода – отличнейший проводник. Поэтому заземлитель лучше всего устраивать там, где земля максимально долго и часто находится в хоть сколько-то увлажненном состоянии. Это вполне можно обеспечить, например, направив сток дождевой воды с крыши в это место, или просто изредка выливая туда одно-два ведра воды.

Если в доме присутствует центральное отопление, водопровод  или подведены внешние подземные электрические сети, то, как правило, заземление уже присутствует, и такие дома не нуждаются в устройстве дополнительных молниеотводов.

Зона защиты молниеотвода

Для расчета зоны защиты молниеотвода достаточно пользоваться простейшим правилом. Защитная зона одиночного стержневого молниетвода по своей форме близка к конусу с углом при вершине около 45°. У одиночного тросового молниеотвода защитная зона имеет форму уже трёхгранной призмы, ребром которой служит трос (мы уже говорили про грозозащитный трос у ЛЭП). Внутри таких зон вероятность прямого удара молнии составляет менее 1%.

Исходя из этого получается, что при нахождении молниеприемника на высоте, скажем, в 10 метров над землей мы получим защитный «конус» с диаметром на поверхности земли равным так же 10 метрам.

Есть и еще одна методика для расчета зоны молниезащиты дома. В ней используется формула R = 1,732 • h, где R – диаметр зоны защиты молниеотвода над самой высокой точкой дома, h – высота от самой высокой точки дома до пика молниеотвода.

Методика расчета защитной зоны молниеотвода

То есть при высоте дома в 7 меров и превышении пика молниеотвода над самой высокой точкой его крыши еще на 3 метра (общая высота молниеотвода получается 10 метров), мы получим диаметр защитной зоны R=1,732*3=5,2 метра над крышей дома, с получившимся углом при вершине в 47°. Продолжая лучи до поверхности земли получим в итоге конус с диаметром у основания равным 9 метрам при общей высоте в 10 метров.

Наглядно видно, что разницы особой нет, рассчитывать ли зону защиты молниеотвода по формуле или просто принять ее равной высоте молниетвода, разница между этими методами крайне несущественна.

Немного о народных приметах и естественных молниеотводах

В начале этой статьи мы уже упоминали о некоторых видах деревьев, которые являются естественными молниеотводами. Это в первую очередь сосна, ель и конечно же береза.

Наверняка многие из вас замечали, что в сельской местности рядом с каждым деревянным домом растут березы. Садят их уже веками не только из-за красоты и привязанности «загадочной русской души» к этому дереву. Береза ко всему является прекрасным природным молниеотводом. Лучше нее с этой задачей справляются только сосна и ель, но в населенной местности с домами, улицами и дорогами их стараются не сажать. К тому же сосна и ель имеют более хрупкую древесину нежели береза.

Почему же именно эти деревья? Чем они так отличаются от остальных видов? Ведь в них нет металлических стержней или иных приспособлений, улучшающих электропроводимость.

Все дело в их корневой системе. Мы уже выяснили, что самое лучшее заземление имеет максимальную площадь соприкосновения с грунтом. Так же и с этими деревьями. Ведь и сосна, и ель, и береза, и даже пихта имеют мощную и сильно разветвленную корневую систему прямо у самой поверхности земли. Их корни буквально выпирают из грунта, расползаясь как веер в разные стороны от ствола дерева.

Именно поэтому электрический разряд молнии за доли секунды буквально «притягивается» к тому дереву, по которому он, достигнув земли максимально быстро, благодаря большой площади корневой системы, уйдет в землю. Так же как и в случае с самодельным молниеотводом. Ситуация повторяется.

К сведению. Вот почему в грозу нельзя прятаться под этими деревьями. Вероятность поражения электрическим током при этом только возрастет.

Ну вот вроде и все, что можно было написать о молниезащите деревянного дома, устройстве молниеотвода и о том, как сделать молниеотвод. Главное, что нужно запомнить, что только при правильной организации молниеотвод будет представлять собой действительно качественную электрическую цепь с наименьшим сопротивлением, по которой разрушительный электрический разряд благополучно уйдёт в землю, защитив ваш дом, имущество и конечно же ваши здоровье и жизнь.

© 2013 – 2017, ДД. Все права защищены.

Краткая инструкция по заземлению и молниезащите частного дома

Разряды молнии завораживают своей мощью и разрушительной силой. Но такая красота довольно часто становится причиной пожаров и поломкой электрооборудования. К сожалению, далеко не все собственники домов и дач задумываются об этом. Причины у всех разные: одному банально не хватает средств, другой не может найти мастеров. В то же время, соорудить хорошую молниезащиту в состоянии любой уважающий себя хозяин, достаточно только изучить технологию ее монтажа. Уверяю вас – получится экономно и надежно.

Принципы обустройства защиты от молнии своими руками: коротко о главном

 

Громоотвод, как часто называют эту конструкцию в народе, служит для обеспечения защиты построек от разрядов молнии. По классической схеме он включает контур заземления, проводник токоотвода и молниеотвода.

Если не вдаваться в технические подробности, молниезащитное устройство представляет собой проводник, который установлен над зданием. В его задачи входит прием удара молнии и отведение его разряда в землю, где он распределяется по площади через заземляющий контур.

Стержневая молниезащита дома и заземление защищают не только саму постройку, но и образует, так называемый конус безопасности, т.е. защищает еще и определенную территорию вокруг. Размеры безопасной зоны зависят от высоты установки молниеприемника. Если он расположен на уровне не выше 15 метров, то радиус основания конуса образуется углом в 45° от стержня.

Подобным образом рассчитывается защитный конус тросового горизонтального молниеотвода. Но здесь безопасный участок формируется треугольником, высотой в 85% расстояния от нижней точки провисания троса до грунта. Ширина площадки относится к высоте тросовой подвески как 1:1,67.

Требования к материалам

При монтаже системы молниезащиты высотой более 50 метров сечение стержня и токоотводов должно быть не менее 80 мм2. Для сборки конструкции наиболее приемлемыми материалами в плане экономичности считаются:

• Гладкая арматура сечением от 12 мм.
• Труба оцинкованная диаметром не менее 25 мм.
• Полоса стальная с параметрами 40х4 мм.
• Трос стальной сечением от 14 мм.

Параметры проводимости еще не все, проводники должны обладать высокой устойчивостью к ветровым нагрузкам. Для этих целей шпиль молниеотвода делают посекционным, с последовательными расширениями стержня в нижних ярусах. Тросовые растяжки нужно обеспечить промежуточными креплениями.

Подробная инструкция по надежному заземлению системы молниезащиты здания

Чтобы гарантированно обезопасить себя от электрического разряда молнии, понадобится решить две проблемы: поймать сам разряд и отправить его в безопасное место, а именно – заземлить. Для начала займемся заземляющей конструкцией.

Наиболее популярным сооружением для заземления принято считать три заглубленных проводника, расположенных по углам равностороннего треугольника. Но, как показывает практика, это не аксиома, важно, чтобы устройство обеспечивало безопасность. Судя по требованиям ПУЭ, основной параметр – сопротивление конструкции должно быть не более 4 Ом.

В среднем по стране таким условиям отвечают 3 заземляющих элемента, которые заглублены на 3-5 метров. Если же сопротивление будет больше 4 Ом, то допускается включение одного или нескольких дополнительных штырей. Эта мера поможет снизить сопротивление.

 

Размещение заземляющих элементов

Простое правило, которое никто не отменял, гласит: расстояние между проводниками должно как минимум соответствовать двойной глубине их забивания. Самый компактный вариант – равносторонний треугольник. Однако можно размещать штыри и в линию, инструкция по заземлению и молниезащите этого не запрещает, но при условии, если требования по расстоянию между ними соблюдены.

Еще один важный вопрос – материал элементов. Здесь на помощь опять приходит ПУЭ, где представлены три вида материалов: медь, черная и оцинкованная сталь. Для площади их сечения там также имеются конкретные требования:

1. Диаметр круглой трубы из черной стали должен быть не менее 16 мм, медной и оцинкованной – 12 мм. В Правилах указан и уголок, но только из черной стали.
2. Площадь поперечного сечения для черной стали 100 мм2 при толщине стенки 4 мм. Ограничения для оцинкованной стали – площадь поперечного сечения 75 мм2 при стенке в 3 мм. Соответственно для меди – 50 мм2 при 2 мм.

Арматура, как пытаются утверждать некоторые, не годится для организации заземляющего контура – она быстро ржавеет, а каленый верхний слой сказывается на электрических параметрах. Многие пытаются защитить металл от коррозии спецсредствами, но делать этого нельзя по той простой причине, что такое заземление абсолютно бесполезно. Ведь покрытие изолирует его элементы от грунта.

Как правильно соединить элементы заземления

Об идеальном решении говорить не приходится, но то, что соединение должно быть надежным и долговечным – не вызывает никаких споров. Черные металлы обычно соединяют при помощи электросварки, болты здесь будут слабым звеном – коррозия только нарушит проводимость. Без сомнения, сварной шов тоже не идеальное решение, но его можно обработать, только, понятное дело, не краской для дерева или винилового сайдинга.

Сваривать оцинковку нельзя – защитный слой на месте шва нарушается. Тут придется использовать специальные соединители, которые тоже изготовлены из оцинкованной стали. Подобным образом соединяют и медные элементы. Разумеется, есть для этого и технологии пайки, но обойдется такое удовольствие недешево.

 

Монтаж заземляющего контура системы молниезащиты: основные этапы

Итак, материал выбрали, со способом соединения определились, осталось смонтировать конструкцию. Для этого нужно выполнить ряд операций:

• Выбрать место для заземляющих штырей. Ближайший к фундаменту дома элемент должен находиться на расстоянии не менее 1 метра.
• В местах расположения штырей выкопать ямы глубиной 0,5-0,8 м, а затем соединить их канавами.
• Забить кувалдой заземляющие элементы чуть ниже начального уровня земли.
• Соединить штыри между собой при помощи ленты. Помним о площади поперечного сечения и толщине стальной пластины.
• Засыпать канаву землей и уплотнить.

Весьма желательно перед засыпкой проверить сопротивление конструкции. Помним, что оно не должно превышать 4 Ом.

Правила организации токоотвода

Конструктивно этот узел защиты не представляет ничего сложного, но он решает непростую задачу – отвод заряда от молниеприемника до заземления. Поэтому он должен быть безопасным и надежным, а для этого есть несколько правил:

• При монтаже своими руками токоотвода допускается использование круглого прута или проволоки из стали, алюминия и меди. Оцинкованная сталь – оптимальный вариант. Сечение для стали не менее 50 мм, для алюминия – 25 мм, для меди – 16 мм.
• Линия прокладки токоотвода должна проходить по кратчайшему пути между контуром заземления и молниеприемником. Количество соединений стоит минимизировать, а если без них не обойтись, то допускается пайка или болтовое крепление.
• Отвод крепят непосредственно на стены, если они из негорючего материала, то возможна прокладка на стене или внутри нее. Когда стена сделана из горючего материала, то токоотвод должен находиться на расстоянии не менее 100 мм от стены. Монтаж отвода недопустим в водосточных трубах, не имеет значения, пластиковый ли это водосток, или же металлический. Также линию стоит размещать подальше от оконных или дверных проемов.

• В качестве токоотвода ПУЭ допускают использование строительных конструкций, будь-то каркас здания или какие-либо другие элементы из металла. Арматура или металлическое фасадное покрытие толщиной не менее 0,5 мм также годятся для этих целей. Основное условие – непрерывная электрическая связь между элементами.
• Количество токоотводных линий громоотвода зависит от необходимой степени защиты, а также формы и размеров дома. Первая степень защиты (высшая) определяет среднее расстояние между отводами в 10 м, при четвертой степени защиты этот показатель составляет 25 м. Токоотводы соединяются параллельно, а это значит, что сила тока в каждом проводнике будет меньше. В результате при прохождении в нем заряда нагрев будет существенно ниже, соответственно снижается и пожарная опасность.

 

Молниеприемник стержневого типа в системе защиты дома от молнии

Конструкция стержневых приемников разряда молнии может быть разной. Их можно купить, а можно собрать и своими руками. Обычно длина устройства находится в пределах 3-15 метров, его пика должна находиться выше здания. Минимальная площадь сечения стержня зависит от материала: для стали это 50 мм2, для алюминия – 70 мм2, для меди – 35 мм2.

Многие утверждают, чем тоньше степень заточки пики, тем эффективнее будет работать молниезащита дома. Однако заряд молнии может разрушить или обжечь тоненький кончик, поэтому нужно найти какой-то компромисс.

Молниеприемник способен эффективно защищать определенную зону, которую можно легко определить:

• Визуально провести прямую линию от пики стержня до земли.
• Отметить от верхней точки вертикали угол 45 градусов и построить круговой конус.

Если постройка полностью накрыта конусом, то ее считают полностью защищенной. В случае, когда некоторые части находятся за границами защитной зоны, то возникает необходимость в дополнительном стержне. Вокруг него нужно построить свой конус защиты. Если дом полностью находится в зоне обоих конусов, то вопрос безопасности можно считать решенным.

Что еще нужно сделать

Итак, вы закончили монтаж заземления, установили молниеприемник и соединили их токоотводами, но расслабляться еще рано. Во-первых, нужно проверить работоспособность системы, измерив электрическую связь между элементами и сопротивление цепи.

Во-вторых, следует обязательно провести ревизию домашней электрической сети, иначе ни о какой эффективности громоотвода не может быть и речи. Скорее всего, придется провести ряд модернизаций внутренней сети дома. Обо всем этом, а также об организации защиты от перенапряжений поговорим в следующей статье.
 

 

Как сделать громоотвод в частном доме: инструкция по установке молниезащиты

Чтобы избежать пожара или поломки бытовой техники из-за удара молнии, в частном доме делают молниезащиту.

Андрей Ненастьев

электромонтер

Профиль автора

В статье расскажу, как правильно ее установить и что дешевле: сделать молниезащиту своими руками или купить готовую в магазине.

Зачем частному дому молниезащита

Поражающие факторы молнии и их последствия. Разряд молнии переносит токи силой до 200 кА. Это очень много: такую силу тока дают, например, 57 000 одновременно включенных электрических обогревателей. Температура молнии достигает +3000 °C, поэтому если она попадет в дом, особенно в деревянный, может случиться пожар.

Кто в группе риска. В первую очередь — дома в зонах с частыми грозами.

Чем севернее, тем реже грозы. Источник: Wearpro

Вероятность попадания молнии рассчитывается по формуле:

N = ((А + 6Н) × (В + 6Н) − 7,7 − Н²) × n × 10⁻⁶

где:

А — длина здания, м,
В — ширина здания, м,
Н — высота здания, м,
n — среднегодовое число ударов молнии в 1 км² поверхности там, где стоит дом.

Как посчитать плотность ударов молнии

Среднегодовая продолжительность гроз	Удельная плотность ударов молнии в землю, n
10—20 часов	1
21—40 часов	2
41—60 часов	4
61—80 часов	5,5
81—100 часов	7
> 100 часов	8,5

Среднегодовая продолжительность гроз

Удельная плотность ударов молнии в землю, n

Например, для здания размерами 14 × 12 м и высотой 10 м в Ленинградской области вероятность попадания молнии — один удар молнии в 62 года. Это не значит, что молния ударит в 62-й год с момента постройки дома. Также это не означает, что молния не ударит дважды или трижды за это время. Точно спрогнозировать молнию невозможно.

Как жить в России

Чтобы на все хватало и даже оставалось. Рассказываем дважды в неделю в нашей бесплатной рассылке

Что такое молниезащита

Молниезащита — это система, которая защищает здание от молнии. Молниезащита, громозащита и грозозащита — это одно и то же. Все термины верны, но специалисты чаще оперируют словом молниезащита.

Виды молниезащиты дома. Молниезащита бывает внешней и внутренней.

Внешняя — это громоотвод, который напрямую контактирует с разрядом молнии. Его также называет молниеотводом — это тоже правильно. Громоотвод защищает от удара молнии здание и людей в нем.

Внутренняя молниезащита обеспечивает безопасность электропроводки. Компоненты внутренней системы — это, например, устройство защиты от импульсных перенапряжений — УЗИП.

Внешняя молниезащита

Принцип работы. Молниеотвод улавливает молнию и перенаправляет удар в землю. Чтобы молния гарантированно попала в громоотвод, его ставят как можно выше: на крышу дома, специальную мачту или, например, на растущее рядом высокое дерево.

Точно зона защиты определяется по сложной математической формуле. Но, например, для штыревого молниеотвода — это устройство в виде металлического штыря на крыше — пользуются простым правилом: при угле в 45° радиус защиты будет равен высоте установки устройства. То есть если громоотвод стоит на высоте 10 м, зона защиты будет равна 10 м от оси штыря. Угол определяют визуально.

Для молниеотвода из штыря зона защиты будет в виде конуса. Источник: интернет-журнал «Самоделино»

Из чего состоит громоотвод

Громоотвод состоит из трех основных частей: молниеприемник, токоотвод и заземлитель.

Молния попадает в самую высокую точку устройства и направляется в землю. Источник: «МТС-ТВ»

Молниеприемник бывает трех типов: штыревой, тросовый и сеточный.

Штыревой молниеприемник — это самый простой вид, штырь из металла длиной от 0,5 м. Он подходит для обычных загородных домов с размерами до 10 × 10 м и высотой до двух этажей.

Если дом больше или выше, потребуется длинный штырь, установленный на большой высоте. Нужно придумывать особое крепление на крышу или строить рядом с домом специальную мачту.

Так выглядит штыревой молниеприемник на крыше. Источник: «Профэлектро» Штыревой молниеприемник — самое дешевое решение для загородных домов. Это цены на «Яндекс-маркете»

Тросовый молниеприемник — это натянутый на крыше стальной трос. Такой молниеприемник крепится на конек — верхнее ребро крыши.

Тросовый молниеприемник дает большую зону защиты, чем штыревой, но чуть сложнее в монтаже. Его не рекомендуют использовать на крышах с металлическим покрытием. Он подходит для «мягкой» кровли, например из ондулина или гибкой черепицы.

Тросовый молниеприемник иногда комбинируют со штыревым: по краям крыши ставят стержни, а между ними натягивают трос. Источник: «Два молотка»

Сеточный молниеприемник — это сетка из металлического прутка, которая покрывает всю поверхность кровли. Размер ячеек может быть от 5 × 5 м до 20 × 20 м. Чем чаще бьют молнии, тем меньше должен быть шаг сетки.

Такой молниеприемник используют на больших по площади крышах и там, где грозы бывают очень часто. Это наиболее надежная, но и самая дорогостоящая конструкция. Готовые сеточные молниеприемники под определенную площадь крыши сложно найти в свободной продаже. Сеточную конструкцию придется собирать самому из прутка и кронштейнов или доверить монтаж подрядчику.

Если кровля металлическая, сетку кладут на расстоянии примерно 10 см от нее, чтобы разряд молнии не задел крышу. Источник: «Свет Новосибирска»

Для штыревого молниеотвода достаточно одного токоотвода. Тросовая молниезащита подразумевает два, а сетчатая — как минимум четыре, по количеству углов дома.

Токоотвод. Если бы молния не переносила огромный заряд энергии, ее бы отводили в землю с помощью обычного электрического кабеля — такого же, какой подходит к розеткам. Но сила молнии сожжет такой кабель, поэтому в качестве токоотвода применяют толстые металлические прутки. Они бывают из арматуры, оцинкованной или нержавеющей стали, меди, алюминия.

Стандартное решение — стальной оцинкованный пруток диаметром 8 мм. Он дешевый и надежный. На «Яндекс-маркете» можно найти прутки по 50 Р за метр

Заземлитель рассеивает ток, который прошел через молниеприемник и токоотвод. Контур заземления — это вкопанные в землю металлические штыри, соединенные между собой.

Инструкция по организации молниезащиты требует, чтобы было не меньше трех штырей, поэтому обычно контур заземления — это треугольник. Одна из его вершин соединяется прутком или металлической полосой с токоотводом.

Заземлитель рекомендуют закапывать подальше от крыльца и садовых дорожек, чтобы избежать удара током во время грозы. Еще его лучше сделать в месте с влажной почвой: влага обеспечит лучший контакт конструкции с землей, когда пойдет ток.

Здесь токоотвод переходит в контур заземления. Источник: «Электромаг» Заземлитель, сделанный своими руками из арматуры. Источник: «Электроуслуги-рф»

Пассивные и активные громоотводы

Пассивные громоотводы — это устройства, в которые молния попадает сама, как бы ориентируясь на их высоту. Активный громоотвод «захватывает» молнию. Он генерирует ответный стример — нить электрического разряда высокого напряжения. Происходит пробой, и молния попадает в активный молниеприемник, а затем заземляется.

Российские нормативы не регламентируют использование активных молниеотводов. А испытания в Московском энергетическом институте им. Кржижановского показали, что активные молниеотводы бесполезны. Они давали напряжение встречного стримера только в 20 000 вольт. По мнению ученых, для воздействия на молнию нужно не менее 400 000 вольт.

Производители говорят, что зона защиты активного молниеотвода в пять-шесть раз больше пассивных штырей. Ведущий российский ученый в области физики газового разряда Эдуард Базелян утверждает, что нет никаких доказательств этого. Базелян считает, что расчет зоны защиты активного молниеотвода следует выполнять, как для пассивного.

У активного молниеприемника зона защиты по форме, как купол. Источник: «Стэллайт»

От чего зависит стоимость молниезащиты

Активные молниеотводы — самый дорогой вариант защиты. Только молниеприемник стоит не менее 50 000 Р.

Готовые комплекты штыревых, тросовых и сеточных молниеприемников пассивного типа для частного дома продаются не более чем за 20 000 Р. В комплект часто входят и токоотвод с заземлителем.

Цена будет отличаться в зависимости от материала, из которого сделана вся система. Это может быть алюминий, медь, различные виды стали. Наиболее надежной считается нержавеющая сталь: она не подвержена коррозии и не плавится при ударах молнии.

Активные молниеприемники стоят в 20—30 раз дороже пассивных. Это цены в «Вольтстриме» Чем больше дом, тем дороже громоотвод. Цены с сайта Bolta Громоотвод можно частично собрать самостоятельно, а еще часть купить. Это цены на заводские заземлители на сайте Bolta

Выбор готовой молниезащиты

При выборе готовой молниезащиты самое важное — расчет пространственной геометрии. Если молниезащиту ставит подрядчик, он должен обосновать цифрами, как и где будет стоять мачта, какой она будет высоты, и почему. Еще предоставить расчет зоны защиты.

Если оборудование покупают и монтируют самостоятельно, то смотрят на сечение проводников, через которые пойдет молния. Это приемник, отвод и заземлитель. Минимальное сечение — 8 мм. Чем толще, тем лучше: меньше риск, что детали громоотвода сгорят или расплавятся при ударе молнии.

Монтаж готовой молниезащиты

С готовой молниезащитой обычно идут заводские крепления.

Монтаж приемника молний. Молниеприемники устанавливают на кровле на кронштейны. Если монтируют тросовый молниеприемник, то на краю конька делают выпуски на 30—50 см. Выпущенный пруток должен выступать за плоскость дома под углом около 45° к горизонту. Эту схему еще называют «куриная лапа».

Монтаж токоотводов. Токоотводы ведут по внешней части водосточных труб или прямо по фасаду при помощи держателей. При монтаже прутка токоотвода не делают острых углов: в них может заискрить.

За полметра до земли делают переход с прутка на металлическую полосу. Для этого в комплектах идет специальный держатель.

Монтаж заземлителя. На 1,5—3 м в землю вкапывается контур заземления. К нему присоединяется второй конец полосы.

Главное — соблюдать непрерывность линии до заземлителя, то есть элементы должны быть надежно соединены, чтобы электричество нигде не остановилось.

Самостоятельное изготовление молниезащиты

Штыревой громоотвод несложно собрать самому. В качестве стержня подойдет, например, арматура или стальной пруток. Его сечение должно быть не меньше 8 мм, длина — от 0,5 до 2 м.

Минимальные диаметры компонентов громоотвода, чтобы он не сгорел

	Молниеприемник	Токоотвод	Заземлитель
Медь	7 мм	5 мм	8 мм
Сталь	8 мм	8 мм	11,5 мм
Алюминий	9,5 мм	6 мм	Запрещено

Молниеприемник

7 мм

Токоотвод

5 мм

Заземлитель

8 мм

Молниеприемник

8 мм

Токоотвод

8 мм

Заземлитель

11,5 мм

Молниеприемник

9,5 мм

Токоотвод

6 мм

Заземлитель

Запрещено

Все компоненты громоотвода в идеале делают из одного и того же материала.

Стержень устанавливают в самой высокой точке, чтобы он выступал над всеми постройками. Обычно это край конька крыши. Если рядом есть дерево, которое значительно выше дома, штырь допустимо закрепить на нем. В этом случае оставляют запас материалов для токоотвода: дерево может вырасти и потребуется переносить штырь еще выше.

Что делать? 06.07.18

Соседка хочет спилить мое дерево

При монтаже стержня уделяют особое внимание надежности крепления: ветер не должен уронить стержень.

Если молниеприемник в виде троса, то монтаж почти не отличается. Главное — оставлять зазор не менее 10 см от кровли до троса. Особенно это важно, если кровля металлическая.

Инструкция по устройству молниезащиты

Токоотвод крепят к молниеприемнику болтовым соединением.

Токоотводящие прутки монтируют на специальные изолирующие держатели — их проще купить.

Болтовое соединение прутков. Источник: Связькомплект Стоимость держателя в интернет-магазине «ЭТМ». Сделать похожие своими руками можно из фторопластовых пластин

Нельзя использовать в качестве креплений деревянные бруски: при ударе молнии они могут загореться.

Заземлитель закапывают в грунт на 1,5—3 м глубины подальше от пешеходных дорожек и крыльца. Норматив — не менее метра от стены дома и не менее 5 м от дорожек. Металлические штыри забивают в грунт, затем соединяют их между собой арматурой, трубой, лентой — по сути, чем угодно. Соединения выполняются только сваркой. Затем тянут металлическую ленту к токоотводу и соединяют его с контуром заземления.

Контур заземления желательно делать во влажном грунте: в низине участка, рядом с водоотводной канавой, прудом или полем фильтрации септика. Это даст лучший контакт стержней с землей.

Сколько стоит самодельный громоотвод для двухэтажного частного дома

Материалы	Стоимость
Держатели токоотвода, 10 шт.	1000 Р
Металлическая полоса 40 × 4 мм, 3 м	308 Р
Болтовые зажимы, 10 шт.	300 Р
Расходные материалы (отрезные круги, электроды)	300 Р
Арматура 8 мм, 20 м	180 Р
Итого	2088 Р

Держатели токоотвода, 10 шт.

1000 Р

Металлическая полоса 40 × 4 мм, 3 м

308 Р

Болтовые зажимы, 10 шт.

300 Р

Расходные материалы (отрезные круги, электроды)

300 Р

Арматура 8 мм, 20 м

180 Р

Как делать нельзя

Бывает, что громоотвод собран с ошибками. В лучшем случае при ударе молнии он сгорит один, в худшем — вместе с домом. Вот возможные ошибки.

Торчащие из стен конструкции не попали в зону защиты. Любые металлические конструкции на фасаде также должны попадать в зону защиты громоотвода. Если из этой зоны выходит антенна телевизора или стальная труба вентиляции, то молния вместо громоотвода может попасть в них. Разряд придется прямо на дом.

Некачественный молниеотвод. Если молниеотвод сделан из слишком тонкого прутка, при ударе молнии он сгорит. То же самое касается токопровода.

Не выдержаны зазоры при монтаже. Молниеприемник и токопровод не должны касаться металлических элементов кровли или фасада. Рекомендуется зазор не менее 10 см. Это не касается того редкого случая, когда функцию молниеприемника выполняет сама металлическая кровля. Если, например, трос молниеприемника провис и касается металлического конька, от громоотвода будет больше вреда, чем пользы: молния замкнется прямо на кровлю.

Плохой контур заземления. Если заземлитель сделан в сухом месте, на песчаной почве, из ржавой арматуры, то молния найдет более простой путь уйти в землю. Не исключено, что этот путь будет пролегать через дом.

Внутренняя молниезащита — УЗИП

Бывает, что молния бьет не в дом, а в стоящую рядом опору с электрическими проводами. По проводам импульс придет в щиток.

При ударе молнии в сети возникает импульсное перенапряжение — кратковременный скачок напряжения до экстремального уровня. Он также может возникнуть, если молния ударит в землю рядом с домом или в дом соседа. В этом случае возникнет электромагнитное поле — оно спровоцирует импульс даже без прямого контакта с проводкой.

Последствия попадания молнии в электрическую сеть могут быть разными. Например, в поселке Сотниково от удара молнии едва не сгорел храм. Источник: Тивиком

Чтобы обезопасить проводку и щиток, ставят УЗИП. Внутри него находится варистор — резистор, который меняет сопротивление в зависимости от напряжения. При ударе молнии варистор мгновенно снижает сопротивление и через себя уводит импульс на контур заземления.

Предусмотрена возможность спасения щитка и проводки ценой жизни варистора: если возникнет сверхмощный импульс, варистор сгорит. На панели УЗИП появится красный индикатор. В таком случае из УЗИП достается блок с варистором, он меняется на новый.

УЗИП устанавливается на вводе проводки в дом. Потребуется обесточить не только сам дом, но и линию от электрической опоры до щитка. Для таких работ лучше вызвать электрика.

УЗИП бывают однофазными и трехфазными — по числу вводов в дом. Это цены в интернет-магазине «ЭТМ»

Запомнить

1. Перед установкой молниеотвода рассчитывают зону защиты исходя из размеров дома.
2. Для обычного частного дома площадью до 100 м² подойдет стержневой громоотвод. Для больших домов — тросовый. Если кровля занимает большую площадь, а молнии бьют часто, — сетчатый.
3. Не стоит переплачивать за активные громоотводы. Их эффективность не доказана.
4. Громоотвод защищает от удара молнии дом, но не спасет проводку. Для ее защиты ставят УЗИП.

Делаем молниезащиту в частном доме своими руками? Обзор и Советы +Фото

Устройство защиты от молнии позволяет обезопасить дом и людей, проживающих в нем от удара молнией.

Абсолютно каждому дому необходима индивидуальная защита от молний, которая будет зависеть от его вида, строительного материала и прочих показателей.

[contents]

Особенности и типы молниезащиты для дома

Для того, чтобы защита от молнии была более надежной во время грозы, перед ее установкой следует хорошо изучить механизм появления молнии и принцип ее действия.

Молния — это импульс электрического тока, поражающий деревья, дома, животных и людей. При переходе молнии через предметы она образует тепловую энергию, в результате которой и возникают пожары.

Именно поэтому, для защиты дома от удара молнией, необходимо обеспечить молниеотводную систему.

По своему принципу действия, молниезащита частного дома бывает следующих видов:

1.  пассивной;
2. активной.

В первом варианте она более традиционна и популярна. В ее составе есть молниеприемник, специальный токоотвод и система заземления. Цель такой молниезащиты заключается в улавливании молниевых разрядов при помощи молниеприемника, направлению его к заземлению и погашению разряда в земле. При установке этой молниезащиты учтите материал, из которого сделана кровля.

Во втором типе молниезащита деревянного дома работает по принципу ионизации воздуха вокруг молниеприемника и перехватом электрических разрядов. Данная молниезащита отличается увеличенным радиусом работы, он составляет примерно 95 м.

И в результате чего, от удара молнией можно защитить не только жилище, но и близко расположенные постройки. Цена данной молниезащиты на много выше пассивной, из-за этого ее популярность очень низкая.

Основные показатели защиты загородного дома

Первым показателем молниезащиты выступает молниеотвод, он состоит из следующих элементов:

1.  молниеприемник;
2. токоотвод;
3. заземляющий контур.

Молниеприемник — компонент молниезащиты, выполняющий функцию улавливания электрических разрядов.

Такой элемент выполняется из металла, и его установка идет непосредственно на крыше. При устройстве молниезащиты для большого частного дома, необходимо позаботиться об установке сразу нескольких приемников.

По своим конструктивным особенностям, молниеприемники можно разделить:

1) Приемники в виде металлического штыря длиной от 20 см до 160 см. Как правило, они монтируются в вертикальном положении, и возвышаются над всей площадью дома. Дымовую трубу используют в качестве места для молниеприемника. Диаметр такого молниеприемника равен как минимум 5 см. Молниеприемник данного типа обеспечивает молниезащиту дома с крышей из металлочерепицы.

2) Приемник в виде троса, выполняется из металла — устанавливается в натянутом положении между двумя деревянными опорами. Используется при проведении работ в устройстве защиты от молний деревянной кровли.

3) Приемники в виде молниезащитной сетки создают самую качественную защиту, потому что покрывают почти всю поверхность крыши. Хороший вариант для черепичной крыши. Любой из молниеприемников обязательно должен быть соединен с любым стальным предметом, находящимся на крыше.

Не менее важным показателем системы молниеотвода является отвод тока. Данная часть защиты отвечает за своевременную передачу электрического заряда на заземляющий контур. Этот элемент производится из металлической проволоки с толщиной 0,6 см.

Для качественного соединения молниеприемника с отводом тока применяется сварка. Швы, после сварки должны быть качественными, чтобы под действием атмосферных факторов не разорваться.

Токоотводный элемент располагается на крыше и по стенам переходит на землю.

Чтобы зафиксировать его на поверхности стен, рекомендуется применять скобы. Если есть несколько токоотводов, расстояние между ними должно быть минимум 20 м.

Такие элементы не должны быть изогнутыми, чтобы при передаче электрического заряда не наступило возгорание. Токоотвод должен быть максимально коротким.

Молниезащита в частном доме содержит контур заземления. Это механизм обеспечения качественного контакта между электрическим зарядом и поверхностью земли. В составе этого контура есть компоненты, состоящие из трех соединенных друг с другом электродов, находящихся в земле.

Заземление молниезащиты частного дома и электрических приборов идет с помощью одного контура. Для того, чтобы сделать заземление нужно использовать медный либо стальной предмет. Предварительно вырыть яму, длиной около 300 см, а глубиной около метра.

На противоположных участках ямы необходимо забить металлические прутья, и соединить их сваркой. На эту конструкцию приварить молниеотвод, направленный к крыше дома. Все стыковые участки закрасить при помощи краски, а заземлитель установить на дно ямы.

Интервал между заземлением и стенами дома должен составлять как минимум 100 см. Помимо этого, нужно располагать заземляющий контур вблизи проходных участков, и расстояние между ними должно быть не меньше 500 см.

Способы установки молниевой защиты дома

Можно различить два типа установки проводов для отвода электрического разряда и приема молнии:

1. натяжные детали;
2. конструкция по типу зажимного механизма.

В первом варианте применяют жесткие анкерные механизмы, которые устанавливаются на основные части, стенах и кровле дома, и между ними натягивают троса.

Для их жесткой фиксации устанавливают специальные зажимы. При плоской крыше для оборудования молниеприемников применяют пластиковый кронштейн, способный удерживать их на заданном расстоянии по отношению к крыше.

На плоскую кровлю и стены лучше устанавливать детали в виде самозабивных зажимов. Если кровля дома покрыта керамической черепицей, тогда могут возникнуть определенные сложности фиксации зажимов. Поэтому рекомендуют применять специальные механизмы, которые обеспечивают надежное крепление и простую установку конструкции.

Винтовые зажимы соединяют элементы молниеприемника и токоотвода. Для их производства используют латунь, медь либо оцинкованную сталь.

Защищаемся от молний дома своими руками

Молниезащиту своими руками сделать вполне реально.

Для выполнения молниезащитной сетки вам потребуется стальная проволока диаметром 0,5 мм. Для крепления проволоки между собой, нужна сварка. При этом все стыки должны быть прочными и надежными.

После изготовления сетку нужно уложить на крышу и соединить с токоотводом и заземляющим контуром. Данную сетку применяют только в том случае, если крыша вашего дома не изготовлена из металла.

Использование молниезащитной проволоки актуально в том случае, если крыша здания не металлическая.

Работа молниеприемника состоит из следующего: нужно установить два изолятора и надеть на них металлический трос. Эту конструкцию расположить на коньковой зоне, выше самого конька на 30 см. Диаметр проволоки должен быть равен шести миллиметрам.

Крепление на крыше

После жесткой фиксации проволоки вокруг одной из труб, сделайте петлю, которая будет соединяться с молниеприемником. Для их соединения воспользуйтесь сваркой.

Для выполнения токоотвода необходима будет такая же проволока. В конечном итоге, у вас должна получиться конструкция в виде защитной зоны, которая обезопасит от молнии любую не металлическую крышу.

Еще один вариант молниеприемника – это приемник в виде штыря.

Форма данного молниеприемника бывает разной: прямоугольной, круглой, овальной, квадратной и прочее. Нужно выбирать очень прочные штыри, способные принять на себя мощную нагрузку от удара молнией.

Материал, из которого изготовлен штырь, не должен поддавался окислению. Ни при каких условиях нельзя окрашивать молниеприемник. Его сечение должно составлять как минимум 1,2 см. При применении трубы пустой изнутри, один ее конец обязательно заваривается.

Основной функцией токоотвода считается передача импульса в землю. Для соединения с молниеприемником применяют сварку. Такой вариант хорошо применяется на металлических крышах.

Защита  и заземление дома

Молниезащита дома

Хорошее заземление способно защитить дом от молнии. Для обеспечения правильной работоспособности всей системы молниезащиты нужно придерживаться технологических моментов по устройству заземляющего контура.

Неправильно устроенное заземление дома повредит не только близко расположенные предметы, но и сам дом.

Для качественного обеспечения молниезащиты жилых домов нужно придерживаться следующих рекомендаций:

1) При покупке материалов, обращайте внимание на их качество. Хорошо если заземление будет идти из латунных, медных или алюминиевых предметов. Можно заменить эти предметы обычной сталью, но она со временем может заржаветь и потеряет свойства.

2) При использовании стали заземление нужно периодически проверять или менять, если есть большие участки коррозии.

3) Устанавливайте в землю больше одного металлического стержня. Благодаря этому улучшится качество молниезащиты. Для обустройства молниезащиты в доме, заземляющий контур будет состоять из трех стержней.

4) Длина стержня зависит от глубины промерзания грунта в конкретном регионе. Она должна превышать этот показатель примерно на 25 см.

5) Используйте тонкопроводящие материалы для соединения стержней вместе.

6) Запрещено при соединении штырей накручивать проволоку на их поверхность. Нужно применять обжимные гильзы и сварку. Такой тип соединения особо прочный и надежный.

7) Обустройте токоотводы и заземление в местах, недоступных для детей и домашних животных.

Располагают заземление в месте скапления влаги.

Стандартные советы по уходу за молниезащитой:

Схема защиты от грозы и молний

1) В начале весны проверяйте все элементы молниезащиты на работоспособность.

2) Посмотрите степень ржавчины на поверхностях металлических предметов. Если нужно, замените их.

3) Окрашивайте определенные участки защиты раз в два года, проверяйте соединения, подтягивайте проволоку и зачищайте контакты.

4) Раз в пять лет, вскрывайте заземление и проводите полную проверку и техническое обслуживание.

 

Монтаж молниезащиты с учетом особенностей здания, типовой проект молниеотвода

При монтаже систем молниезащиты специалисты руководствуются нормами РД 34.21.122-87 «Инструкцией по молниезащите зданий и сооружений» и инструкцией СО 153-34.21.122-2003. В них подробно описывается, какие здания и сооружения должны быть защищены от молний, и каким способом.

Все здания разделяются на три класса. Большая часть общественных и развлекательных сооружений, часть жилых домов относятся к третьей категории. Это могут быть отдельно стоящие высотные дома или дома построенные на вершине холма.

От того в каком грозовом районе находится объект, зависит какие к нему будут предъявляться требования. Архитекторы закладывают в проекте устройства по молниезащите не только для последующей эксплуатации здания. Они предусматривают мероприятия и на этапе строительства, чтобы избежать несчастных случаев от воздействия грозы.

Общие требования

Так как к частным домам из-за их малозаметности на рельефе нет обязывающих требований, то проект молниезащиты можно делать по согласованию с заказчиком по уровню сооружений третьей категории.

Молниеприемники

Для молниезащиты зданий с неметаллической крышей выполняется монтаж стержневых или тросовых молниеприемников. Их устанавливают на кровлю или рядом с домом. От всех стержневых громоотводов и мачт тросового громоотвода должно отходить 1-2 токоотвода.

Если кровля плоская или ее уклон составляет менее 1/8, то подойдет монтаж молниеприемной сетки. Части здания, выходящие за основной габарит, типа дымовых труб и вентиляционных колодцев должны защищаться дополнительно стержневыми молниеотводами, соединяемыми с молниеприемной сетью.

Размер ячеек должен находиться в пределах 12х12 м. Сеть выполняется из проволоки диаметром 6-8 мм. В узлах сеть проваривается сваркой для надежного соединения. При невозможности производства сварки допускается болтовое соединение с переходным сопротивлением менее 0,05 Ом.

Если кровля металлическая, то она сама может стать частью молниезащиты, принимая на себя удары молнии. Необходим только монтаж токоотводов, которые присоединяют к ней в нескольких местах. Все неметаллические торчащие элементы кровли защищаются стержневыми громоотводами, вершины которых должны располагаться выше защищаемых предметов на 0,2-0,5 м.

Если кровля имеет несгораемую тепло и гидроизоляцию, при этом конструкция крыши изготовлена из металла, то монтаж молниеприемников не нужен. Достаточно обеспечить качественное соединение кровли с заземлителем.

Токоотводы

В качестве токоотвода (спуска) можно использовать стальные конструкции, имеющие качественный контакт с молниеприемником и заземлителем. В этом случае монтаж дополнительных спусков не потребуется, что позволит существенно сэкономить на молниезащите.

Токоотводы, монтаж которых сделан на стенах, должны находиться на расстоянии более 3 м от входов и мест регулярного пребывания людей.

В районах с плохой экологией и химически активной атмосферой спуски делают из стержней диаметром 12 мм. Все соединения молниезащиты выполняются сваркой, при невозможности допускается болтовое соединение.

Заземление

Если фундамент имеет хорошую проводимость с грунтом, то его используют как заземлитель в системе молниезащиты. Иначе происходит монтаж заземлителя в виде стержней.

Трехметровые стержни забиваются в почву с шагом 5 м. Между собой они соединяются металлическими полосами или стержнями сечением не менее 100 мм2 расположенными на глубине 0,5-0,7 м. Заземлитель рекомендуется размещать вдали от мест регулярного хождения людей, если дорожка асфальтобитумная, то можно провести монтаж под ней.

Если применяется молниеприемная сеть или металлическая крыша вместо молниеотвода, то вокруг здания прокладывается токопроводящий контур на глубине 50-70 см. В местах соединения токоотводов и заземляющего контура вбиваются трехметровые металлические стержни и тоже привариваются к контуру.

Если рядом с домом растут высокие деревья превышающие высоту дома в несколько раз, то их можно использовать, как мачту молниезащиты. Роль молниеприемника играет токоотвод, выступающий над вершиной дерева на 20 см. В районе корней он соединяется с заземлителем.

Подготовка

Инструкция по проектированию дает главные рекомендации и граничные значения параметров солниезащиты, которые нельзя нарушать. Если указывается, что ячейка молниеприемной сети должна быть не более 12 м, значит, при возможности можно и лучше установить сеть с меньшей ячейкой. То же самое можно сказать о количестве стержней в заземлителе, чем больше, тем лучше.

Среди систем защиты от молний самая распространенная пассивная стержневая молниезащита. Она проще всего в монтаже.

Для монтажа необходимо получить проект молниезащиты или самому сделать его, беря за основу руководящие документы, указанные в начале. Для наглядного примера можно использовать типовой проект молниезащиты какого-либо здания.

В процессе подготовки к монтажу необходимо:

• получить все габаритные размеры здания, выяснить материал конструкций, возможность их использования в качестве токоотводов;
• определить место для установки заземления;
• выбрать места спусков токоотводов от молниеприемников к заземляющему контуру;
• определить места установки молниеотводов и их высоту.

После этого вычисляется необходимое количество токоотводов, молниеприемников, заземляющих стержней и полос. Определяется необходимое количество держателей элементов молниезащиты и крепежа. Подбирается нужное количество инвентаря в виде лестниц, стремянок и прочих приспособлений, необходимых при монтаже, а также инструмент.

Теперь, создав задел из перечисленных материалов и приспособлений, можно непосредственно приступать к монтажным работам.

Монтажные работы

Монтаж молниезащиты начинается с установки держателей. Закрепив их в нужных местах, где саморезами, где дюбелями, приступают к установке молниеотводов. Они крепятся в держателях с помощью болтовых соединений. Молниеотвод (молниеприемник) и токопровод, если позволяет обстановка, соединяются сваркой, в противном случае применяют болтовое соединение.

Заземление

Чтобы выполнить монтаж заземлителей для молниезащиты, вокруг здания на расстоянии более 1 м вырывают траншею глубиной около 80 см. Туда закладывают металлическую полосу или стержни сечением не менее 100 мм².

Они при помощи сварки соединяются между собой и затем в местах спусков вбиваются стержни, которые тоже привариваются к полосе. При этом небольшая часть их должна торчать из земли. К ним приваривают токоотводы. Места сварок покрывают антикоррозионной краской. Получившийся контур засыпается.

После монтажа всей системы молниезащиты проверяют сопротивление заземления. Оно должно быть минимальным, в пределах 15 Ом. После этого контур заземления молниезащиты соединяется стальной полосой с общим контуром заземления электроустановок в здании.

Если сопротивление превышает нормативное значение, то придется выполнять специальные мероприятия, такие как замена грунта вокруг заземлителя на более токопроводящую почву или добавка химических реагентов для этих же целей.

Тросовый приемник

Если конек крыши является самой высокой точкой дома, то над ним нужно натянуть грозовой трос. Получится тросовая молниезащита. Расстояние до конька должно быть не менее 25 см. Мачтами могут быть деревянные бруски, которые закрепляются на фронтоне. С каждой стороны присоединяется токоотвод. При длине конька меньше 10 м допускается монтаж одного токоотвода.

Внутренняя защита

Установка внутренней молниезащиты применяется для стабильной работы компьютеров и другой дорогостоящей электронной техники. Для этого требуется монтаж устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Это грозоразрядник, который при перенапряжениях очень быстро замыкает на себя избыточную энергию, не давая проникнуть ей на защищаемую аппаратуру.

Монтаж одного прибора происходит в главном распределительном щите, а второго – в домовом электрощитке. Третий устанавливается непосредственно около защищаемого устройства. Каждый из них при попадании молнии снижает перенапряжения многократно, доводя в конце концов до приемлемого уровня.

Активные системы

В последнее время стали популярны активные системы молниезащиты. Они представляют собой молниеприемник с электронным блоком, вырабатывающим высокое напряжение на его конце.

Вокруг происходит ионизация воздуха, что провоцирует попадание молнии именно в данный молниеотвод. Установка одной активной системы на участке обеспечивает надежную защиту от поражения молнией.

Ионизация приводит к многократному увеличению защищаемой площади. Кроме этого, активная защита не портит внешний вид дома. Она устанавливается в стороне от него, но при этом, как зонтиком закрывает весь участок от прямого попадания молнии.

Монтаж внутренней и наружной молниезащиты позволит надежно защитить дом, электрооборудование и находящихся в нем людей от ударов молнии.

Как работают системы молниезащиты

Системы молниезащиты — это современное развитие инновации, впервые предложенной Бенджамином Франклином: громоотвод. Сегодня системы молниезащиты используются в тысячах зданий, домов, фабрик, башен и даже на стартовой площадке космического корабля «Шаттл». В этой статье будет рассмотрено, зачем нужна молниезащита и что системы могут и что нельзя делать. В этой статье: — Компоненты системы молниезащиты — Системы молниезащиты — Что они делают и чего не делают — Как работает система молниезащиты — Устройства защиты от молнии и перенапряжения / ИБП — Мифы о рассеивании / уничтожении молний — Факты молниезащиты Компоненты системы молниезащиты Молниеотводы или молниеотводы — это лишь небольшая часть полной системы молниезащиты.Фактически, стержни могут играть наименее важную роль в установке системы. Система молниезащиты состоит из трех основных компонентов: Стержни или «воздушные терминалы» — Небольшие вертикальные выступы, предназначенные для использования в качестве «вывода» для разряда молнии. Стержни бывают разных форм, размеров и дизайнов. Большинство из них увенчаны высокой заостренной иглой или гладкой полированной сферой. Функциональность различных типов громоотводов и даже необходимость стержней в целом являются предметом многих научных дискуссий. Кондукторные кабели — Тяжелые кабели (справа), по которым ток молнии проходит от стержней к земле. Кабели проложены по верху и по краям крыш, затем по одному или нескольким углам здания к заземляющему стержню (ам). Стержни заземления — Длинные, толстые и тяжелые стержни, закопанные глубоко в землю вокруг защищенной конструкции. К этим стержням подключаются токопроводящие кабели, образуя безопасный путь для разряда молнии вокруг конструкции. Токопроводящие кабели и заземляющие стержни являются наиболее важными компонентами системы молниезащиты, решая главную задачу безопасного отвода тока молнии через конструкцию. Сами по себе «громоотводы», то есть заостренные вертикально ориентированные выводы по краям крыш, не играют большой роли в функциональности системы. Полная защита при хорошем покрытии кабеля и хорошем заземлении все равно будет достаточно работать без молниеотводов. Системы молниезащиты — что они делают и чего не делают Единственная цель системы молниезащиты — обеспечить безопасность здания и его жителей, если молния попадает прямо в него. — задача, решаемая путем обеспечения хорошего и безопасного пути к земле, по которому молния будет следовать. Вопреки мифам, системы молниезащиты: Не притягивать молнии Не и не могут рассеивать или предотвращать молнию, «высасывая» шторм из своего заряда Большинство не предлагают защиту от перенапряжения для чувствительной электроники Do обеспечивает противопожарную защиту и защиту от повреждений конструкций, предотвращая прохождение горячих взрывных каналов молний через строительные материалы. Создание этого веб-сайта стало возможным благодаря поддержке CIS Internet . Как работает система молниезащиты Незащищенная конструкция [перезапуск анимации] Без обозначенного пути для достижения земли при ударе молнии вместо этого можно использовать любой проводник, доступный внутри дома или здания. Это может быть телефон, кабель или электрические линии, водопроводные или газовые трубы или (в случае здания со стальным каркасом) сама конструкция. Молния обычно будет следовать по одному или нескольким из этих путей к земле, иногда прыгая по воздуху через боковую вспышку , чтобы достичь более заземленного проводника (см. Анимацию выше).В результате молния представляет несколько опасностей для любого дома или здания: Пожар — Пожар может начаться в любом месте, где открытый канал молнии соприкасается, проникает или приближается к горючим материалам (дереву, бумаге, газовым трубам и т. Д.) В здании, включая конструкционные пиломатериалы или изоляцию внутри стен и крыш. Когда молния следует за электропроводкой, она часто перегревает или даже испаряет провода, создавая опасность пожара в любом месте пораженных цепей. Боковые вспышки — Боковые вспышки могут прыгать через комнаты, возможно, травмируя любого, кто окажется на пути.Они также могут воспламенить такие материалы, как канистра с бензином в гараже. Повреждение строительных материалов — Взрывная ударная волна, создаваемая разрядом молнии, может взорвать отдельные участки стен, разбить бетон и штукатурку осколками и разбить близлежащее стекло. Повреждение бытовой техники — Телевизоры, видеомагнитофоны, микроволновые печи, телефоны, стиральные машины, лампы и почти все, что подключено к поврежденной цепи, могут быть повреждены и не подлежат ремонту. Электронные устройства и компьютеры особенно уязвимы. Добавление системы защиты не предотвращает удара, но обеспечивает лучший и безопасный путь к земле. Молниеприемники, кабели и заземляющие стержни работают вместе, чтобы отводить огромные токи от конструкции, предотвращая возгорание и большинство повреждений оборудования: Защищенная структура [перезапустить анимацию] Устройства защиты от молнии и перенапряжения / устройства ИБП Устройства защиты от перенапряжения и ИБП не подходят для защиты от молний.Эти устройства обеспечивают некоторую степень защиты от скачков напряжения при ежедневных скачках напряжения и удаленных ударах молнии. Но когда молния поражает конструкцию прямо или очень близко к ней, независимо от системы молниезащиты, все ставки не принимаются. Обычный сетевой фильтр просто не может повлиять на резкий, катастрофический всплеск тока от очень близкого или прямого удара молнии. Постоянный ток молнии слишком велик, чтобы его можно было защитить с помощью небольшого электронного устройства внутри удлинителя или даже здоровенного ИБП.Если ваш ИБП или устройство защиты от перенапряжения мешают прохождению молнии, вся или часть молнии просто вспыхнет над устройством или через него — независимо от количества задействованных конденсаторов и батарейных батарей. Даже «разъединения» или устройства, которые физически отключают питание устройства путем активации набора контактов, не гарантируют защиты. Небольшой воздушный зазор не остановит удар молнии, который уже прыгнул через много миль в воздухе. Он не будет дважды думать о том, чтобы прыгнуть еще на несколько дюймов или даже на несколько футов, особенно если «путь наименьшего сопротивления» к земле проходит через контакты выключателя. Более того, даже не полноценная система молниезащиты со стержнями, кабелями и заземлением не гарантирует от повреждений электроники и компьютеров. Чтобы любая система обеспечивала 100% защиту, она должна отводить почти 100% тока молнии от прямого удара, что практически невозможно физически: закон Ома гласит, что для набора сопротивлений, соединенных параллельно, ток будет распределяться. по ВСЕМ сопротивлениям на уровнях, обратно пропорциональных различным значениям сопротивления.Дом или здание — это не что иное, как набор резисторов, соединенных параллельно — электропроводка, водопровод, телефонные линии, стальной каркас и т. Д. будет использовать боковых вспышек через воздушные зазоры для их эффективного соединения). При прямом ударе молнии ток не будет идти только по одному пути — он будет распространяться по всем путям к земле в зависимости от сопротивления каждого пути. Ток молнии часто достигает максимума в 100 000 и более ампер. Имея это в виду, подумайте, установлена ​​ли у вас система молниезащиты, и в ваш дом напрямую попадает молния. Если система защиты забирает даже 99,9% тока, то ваша электропроводка может забрать оставшиеся 0,1%. 0,1% от 100 000 ампер — это скачок тока в 100 ампер через ваши линии, которого может быть достаточно, чтобы вывести ваш компьютер из строя. Нередко «боковые вспышки» возникают внутри дома или здания, когда вся или часть молнии прыгает через всю комнату, достигая земли, например, от системы электропроводки к хорошо заземленным водопроводным трубам.Если ваш компьютер мешает, пришло время купить новый, даже если у вас установлена ​​самая дорогая система защиты. Гарантии на упаковке ИБП / устройств защиты от перенапряжения несколько вводят в заблуждение, когда речь идет о молниезащите, подразумевая, что устройства могут предотвратить любые последствия удара. В некоторых случаях они будут — если они не находятся на прямой линии огня или рядом с ней. Но на самом деле ничто не может гарантировать абсолютную защиту от прямого или очень близкого удара. Все это не означает, что вы не должны использовать сетевой фильтр, ИБП, разъединитель или полноценную систему громоотвода. Любое устройство обеспечит или степень защиты от каждодневных скачков напряжения в линии электропередач и удаленных ударов молнии. Но когда молния попадает рядом или прямо, все ставки отменяются. Лучший и самый дешевый способ защитить вашу стереосистему, телевизор, компьютер или любое электронное устройство — это отключить от всех источников питания, телефона, кабеля (модема) и антенны во время грозы. Некоторые могут возразить, что риск прямого удара по любому конкретному дому слишком низок, чтобы оправдать отключение всего от сети при каждом шторме, который проходит над головой. В этом есть доля правды. В таком случае разумно убедиться, что страховка вашего домовладельца или арендатора покрывает ущерб от удара молнии, а все ваши устройства инвентаризированы и покрываются полисом. В конце концов, застрахованную дорогую электронику можно заменить. Однако считайте незаменимыми такие, как данные, сохраненные на вашем компьютере (фотографии, видео, рабочие файлы и т. Д.).Вы можете снизить этот риск, выполняя частое резервное копирование вне офиса и / или сохраняя данные на внешнем жестком диске, который вы можете отключить при необходимости. Мифы об рассеивании / устранении молнии Продукты, называемые устройствами для устранения молний или устройств для рассеивания молний, ​​возникли в результате двух мифов: во-первых, заряд грозы может истощить или иным образом повлиять на объекты на земле, а во-вторых, начинаются разряды молнии между облаками и землей. с земли.Эти продукты, которые продаются до сих пор, утверждают, что способны предотвратить прямой удар молнии в любой объект, на котором они установлены. Устройства имеют очень разный внешний вид, но обычно характеризуются металлическим корпусом с сотнями заостренных щетинок, игл или тонких стержней. Конструкция оправы варьируется от гребенчатой ​​до зонтичной. Утверждается, что устройства предотвращают или уменьшают прямые удары молнии по объектам, на которых они установлены, с помощью коронного разряда для выполнения одного или нескольких из следующих действий: 1.) для истощения его заряда до того, как может произойти молния, 2) для создания локализованного «пространственного заряда» над защищаемой зоной, который отводит удары молнии, или 3) для затруднения инициирования восходящих лидеров от объекта, тем самым снижение шансов на прямую ступенчатую связь лидер-земля-лидер. Как мы обсуждали в нашей статье о рассеянии грозового заряда, проблема с этими устройствами заключается в том, что, хотя они и создают коронный разряд, скорость «утечки» заряда совершенно незначительна по сравнению со скоростью генерации заряда на высоте 10 миль. , Над головой гроза диаметром от 15 до 25 миль! Никакой искусственный коронный разряд в таком небольшом масштабе не имеет ни малейшего шанса истощить заряд быстрее, чем его производит гигантское грозовое облако.И хотя мелкомасштабная корона действительно помогает предотвратить возникновение лабораторных искр (например, от генераторов Ван де Граафа), это не может быть экстраполировано для применения к полноразмерным разрядам молнии, которые в несколько тысяч раз больше, чем искусственные аналоги ( нашу статью о сравнении искусственного и естественного освещения). Коронный разряд от небольших «диссипаторов» незначителен для полноразмерной грозы и никак не повлияет на возникновение или поведение молнии в непосредственной близости от нее. Удары молнии между облаками и землей возникают высоко во время грозы, на много миль над поверхностью, где наземные объекты не действуют. Даже после начала разряда движущийся вниз ступенчатый лидер «слеп» к объектам на земле, пока не окажется очень близко к земле, в пределах от 50 до 100 футов. На таком расстоянии молния ударит в очень маленькую область, в которую она уже спускается, независимо от каких-либо устройств поблизости, которые утверждают, что отклоняют или предотвращают удар. Например, существует фотография удара молнии в здание Merchandise Mart в центре Чикаго.Торговый центр находится очень близко к Сирс-Тауэр высотой 1700 футов, но даже Сирс-Тауэр не повлиял на наземное соединение этого близкого удара облака с землей. Помимо очевидных научных недостатков концепции устройств «рассеивания» и «устранения» молний, ​​они оказались неэффективными в реальных установках. Многие устройства «рассеивания молнии» на башнях и зданиях были поражены напрямую. Несмотря на доказательства, они продолжают продаваться, устанавливаться и продвигаться. Факты о молниезащите Жезлы и системы защиты не притягивают молнии и не влияют на место удара молнии. Стержни или системы защиты не предотвращают и не могут предотвратить молнию, а также не могут «разрядить» грозу. Системы молниезащиты (включая размещение стержней, кабелей и заземлений) проектируются индивидуально для отдельных конструкций и требуют сложной инженерии для правильного функционирования.Их должны устанавливать только квалифицированные подрядчики. Системы молниезащиты не всегда предотвращают повреждение электроники или компьютеров. Вы все равно должны отключать такие устройства во время грозы, чтобы обеспечить достаточную защиту. < Вернуться в библиотеку погоды Связанные темы о молниях: Создание этого веб-сайта стало возможным благодаря поддержке CIS Internet . GO: Home | Штормовые экспедиции | Фотография | Библиотека экстремальных погодных условий | Стоковые видеозаписи | Блог Избранная статья библиотеки погоды:

Система молниезащиты — Designing Buildings Wiki

Удар молнии может превышать 100 миллионов вольт ампер.Любой заземленный объект, который обеспечивает путь к земле, будет излучать вверх «положительные стримеры» или пальцы электрического заряда. Они создают канал плазменного воздуха для огромных нисходящих токов удара молнии.

Токи высокого напряжения от удара молнии всегда будут проходить по пути наименьшего сопротивления к земле. Система молниезащиты (LPS) может защитить конструкцию от повреждений, вызванных ударами молнии, обеспечивая путь с низким сопротивлением к земле, по которому молния может следовать и рассеиваться.

LPS не притягивает молнии и не может рассеивать молнии, он просто обеспечивает защиту от пожара и повреждений конструкции, предотвращая прохождение молнии через сами строительные материалы.

Наибольшему риску подвержены здания, расположенные на большой высоте, на вершинах холмов или склонах холмов, в изолированных местах и ​​в высоких башнях и дымовых трубах.

При отсутствии LPS при ударе молнии может использоваться любой проводник в качестве пути для достижения земли, который может включать телефонные кабели, силовые кабели, инженерные сети, такие как водопроводные или газовые трубы, или саму конструкцию, если это стальной каркас.

Некоторые из основных опасностей, связанных с ударами молнии в здание, включают:

[править] Стержни или «воздушные терминалы»

Громоотвод — это высокий металлический наконечник или заостренная игла, помещенный наверху здания. Для заземления стержня используются один или несколько проводов, часто из медных лент. Стержни предназначены для использования в качестве «терминала» для разряда молнии.

[править] Токопроводящие кабели

Множество тяжелых кабелей проложено вокруг здания симметрично.Иногда это называют «клеткой Фарадея». Эти кабели проложены вдоль вершин и по краям крыш, а также вниз по одному или нескольким углам здания к заземляющему стержню (ам), по которому ток направляется на землю. Этот тип СМЗ может использоваться в зданиях, которые подвергаются сильному воздействию, или в чувствительных помещениях, таких как компьютерные залы.

[править] Стержни заземления

Это длинные толстые стержни, закопанные глубоко в землю вокруг защищенной конструкции. Обычно они изготавливаются из меди или алюминия и предназначены для излучения положительных стримеров.

Включение СМЗ следует учитывать на стадии проектирования. Конструкция должна гарантировать, что даже если молния первой поразит конструкцию, токи большого напряжения будут втянуты в СМЗ до того, как можно будет нанести серьезный ущерб.

LPS может быть спроектирован таким образом, чтобы использовать части здания, которые могут безопасно выдерживать большие токовые нагрузки, и отводить энергию от тех частей здания, которые не способны на это.

СМЗ должна быть спроектирована и установлена ​​так, чтобы предотвратить боковые вспышки между объектами.Поддерживая электрическую непрерывность объектов по отношению к соединительному проводнику, любые различия в электрическом потенциале могут быть обнулены, что позволяет любым изменениям напряжения происходить одновременно.

Отсутствие правильного заземления приведет к неэффективности СМЗ, поскольку безопасное рассеивание энергии удара будет невозможно. Часто требуется дополнительное заземление от поставщика коммунальных услуг.

Система молниезащиты — Designing Buildings Wiki

Удар молнии может превышать 100 миллионов вольт ампер.Любой заземленный объект, который обеспечивает путь к земле, будет излучать вверх «положительные стримеры» или пальцы электрического заряда. Они создают канал плазменного воздуха для огромных нисходящих токов удара молнии.

Токи высокого напряжения от удара молнии всегда будут проходить по пути наименьшего сопротивления к земле. Система молниезащиты (LPS) может защитить конструкцию от повреждений, вызванных ударами молнии, обеспечивая путь с низким сопротивлением к земле, по которому молния может следовать и рассеиваться.

LPS не притягивает молнии и не может рассеивать молнии, он просто обеспечивает защиту от пожара и повреждений конструкции, предотвращая прохождение молнии через сами строительные материалы.

Наибольшему риску подвержены здания, расположенные на большой высоте, на вершинах холмов или склонах холмов, в изолированных местах и ​​в высоких башнях и дымовых трубах.

При отсутствии LPS при ударе молнии может использоваться любой проводник в качестве пути для достижения земли, который может включать телефонные кабели, силовые кабели, инженерные сети, такие как водопроводные или газовые трубы, или саму конструкцию, если это стальной каркас.

Некоторые из основных опасностей, связанных с ударами молнии в здание, включают:

[править] Стержни или «воздушные терминалы»

Громоотвод — это высокий металлический наконечник или заостренная игла, помещенный наверху здания. Для заземления стержня используются один или несколько проводов, часто из медных лент. Стержни предназначены для использования в качестве «терминала» для разряда молнии.

[править] Токопроводящие кабели

Множество тяжелых кабелей проложено вокруг здания симметрично.Иногда это называют «клеткой Фарадея». Эти кабели проложены вдоль вершин и по краям крыш, а также вниз по одному или нескольким углам здания к заземляющему стержню (ам), по которому ток направляется на землю. Этот тип СМЗ может использоваться в зданиях, которые подвергаются сильному воздействию, или в чувствительных помещениях, таких как компьютерные залы.

[править] Стержни заземления

Это длинные толстые стержни, закопанные глубоко в землю вокруг защищенной конструкции. Обычно они изготавливаются из меди или алюминия и предназначены для излучения положительных стримеров.

Включение СМЗ следует учитывать на стадии проектирования. Конструкция должна гарантировать, что даже если молния первой поразит конструкцию, токи большого напряжения будут втянуты в СМЗ до того, как можно будет нанести серьезный ущерб.

LPS может быть спроектирован таким образом, чтобы использовать части здания, которые могут безопасно выдерживать большие токовые нагрузки, и отводить энергию от тех частей здания, которые не способны на это.

СМЗ должна быть спроектирована и установлена ​​так, чтобы предотвратить боковые вспышки между объектами.Поддерживая электрическую непрерывность объектов по отношению к соединительному проводнику, любые различия в электрическом потенциале могут быть обнулены, что позволяет любым изменениям напряжения происходить одновременно.

Отсутствие правильного заземления приведет к неэффективности СМЗ, поскольку безопасное рассеивание энергии удара будет невозможно. Часто требуется дополнительное заземление от поставщика коммунальных услуг.

Система молниезащиты — Designing Buildings Wiki

Удар молнии может превышать 100 миллионов вольт ампер.Любой заземленный объект, который обеспечивает путь к земле, будет излучать вверх «положительные стримеры» или пальцы электрического заряда. Они создают канал плазменного воздуха для огромных нисходящих токов удара молнии.

Токи высокого напряжения от удара молнии всегда будут проходить по пути наименьшего сопротивления к земле. Система молниезащиты (LPS) может защитить конструкцию от повреждений, вызванных ударами молнии, обеспечивая путь с низким сопротивлением к земле, по которому молния может следовать и рассеиваться.

LPS не притягивает молнии и не может рассеивать молнии, он просто обеспечивает защиту от пожара и повреждений конструкции, предотвращая прохождение молнии через сами строительные материалы.

Наибольшему риску подвержены здания, расположенные на большой высоте, на вершинах холмов или склонах холмов, в изолированных местах и ​​в высоких башнях и дымовых трубах.

При отсутствии LPS при ударе молнии может использоваться любой проводник в качестве пути для достижения земли, который может включать телефонные кабели, силовые кабели, инженерные сети, такие как водопроводные или газовые трубы, или саму конструкцию, если это стальной каркас.

Некоторые из основных опасностей, связанных с ударами молнии в здание, включают:

[править] Стержни или «воздушные терминалы»

Громоотвод — это высокий металлический наконечник или заостренная игла, помещенный наверху здания. Для заземления стержня используются один или несколько проводов, часто из медных лент. Стержни предназначены для использования в качестве «терминала» для разряда молнии.

[править] Токопроводящие кабели

Множество тяжелых кабелей проложено вокруг здания симметрично.Иногда это называют «клеткой Фарадея». Эти кабели проложены вдоль вершин и по краям крыш, а также вниз по одному или нескольким углам здания к заземляющему стержню (ам), по которому ток направляется на землю. Этот тип СМЗ может использоваться в зданиях, которые подвергаются сильному воздействию, или в чувствительных помещениях, таких как компьютерные залы.

[править] Стержни заземления

Это длинные толстые стержни, закопанные глубоко в землю вокруг защищенной конструкции. Обычно они изготавливаются из меди или алюминия и предназначены для излучения положительных стримеров.

Включение СМЗ следует учитывать на стадии проектирования. Конструкция должна гарантировать, что даже если молния первой поразит конструкцию, токи большого напряжения будут втянуты в СМЗ до того, как можно будет нанести серьезный ущерб.

LPS может быть спроектирован таким образом, чтобы использовать части здания, которые могут безопасно выдерживать большие токовые нагрузки, и отводить энергию от тех частей здания, которые не способны на это.

СМЗ должна быть спроектирована и установлена ​​так, чтобы предотвратить боковые вспышки между объектами.Поддерживая электрическую непрерывность объектов по отношению к соединительному проводнику, любые различия в электрическом потенциале могут быть обнулены, что позволяет любым изменениям напряжения происходить одновременно.

Отсутствие правильного заземления приведет к неэффективности СМЗ, поскольку безопасное рассеивание энергии удара будет невозможно. Часто требуется дополнительное заземление от поставщика коммунальных услуг.

Ресурсы молниезащиты коммерческих и жилых помещений

Молнии (lît’nĭng) n.Вспышка света, сопровождающая естественный электрический разряд высокого напряжения в атмосфере.

Система молниезащиты не притягивает, не отталкивает и не предотвращает удары молнии. Скорее, он обеспечивает определенные пути, по которым может распространяться молния, неся разрушительную силу удара молнии в землю. Таким образом, система защиты не причиняет вреда конструкции, ее содержимому и находящимся в ней людям.

Система молниезащиты состоит из множества компонентов, которые изготовлены из высокопроводящих медных или алюминиевых сплавов, и именно здесь мы вступаем в силу.Мы разрабатываем и производим эти компоненты, чтобы специалисты по установке могли эффективно защитить предприятия и дома.

Система состоит из пяти элементов, которые работают вместе, чтобы защитить конструкцию от повреждений молнией. Их:

• Воздушные терминалы (молниеотводы)
• Жилы (кабели в специальной металлической оплетке)
• Склеивание соединений с металлическими телами внутри конструкции
• Заземление
• Подавление перенапряжения

Крайне важно, чтобы каждый из этих элементов был правильно спроектирован и установлен для обеспечения эффективной защиты.Кроме того, все материалы в системе молниезащиты должны быть совместимы со всеми металлами в конструкции.

Современные системы молниезащиты должны разрабатываться с учетом эстетики сооружения, чтобы система гармонировала со стилем сооружения, делая систему практически незаметной с земли.

В то время как молния является естественным явлением жизни, наш бизнес защищает здания от потенциально разрушительной реальности одного болта.

Электронная защита

Современные объекты особенно уязвимы для разрушительного воздействия молнии на чувствительное электронное оборудование. Для обеспечения наивысшего уровня защиты на всех электрических щитах и ​​в линиях входящих данных и сигналов должны быть установлены грозовые разрядники, включенные в список UL. Разрядники — это первая линия защиты от вредных скачков напряжения, которые могут проникнуть в конструкцию через линии электропередач. Путем фильтрации и рассеивания вредных скачков напряжения разрядники помогают предотвратить электрические пожары и защищают от переходных процессов, которые могут повредить электрическую систему здания.Для дополнительной защиты могут быть установлены устройства защиты от импульсных перенапряжений, включенные в список UL, для защиты определенных электронных компонентов. Квалифицированный специалист по молниезащите может дать рекомендации по защите от перенапряжения, адаптированной к конкретному объекту.

КАЧЕСТВО СЧИТАЕТСЯ

Очень важно, чтобы системы молниезащиты устанавливались обученными, квалифицированными специалистами по молниезащите. Для обеспечения качества все материалы и методы должны соответствовать национально признанным стандартам безопасности для молниезащиты, установленным Underwriters Laboratories и Национальной ассоциацией противопожарной защиты.

Нажмите здесь, чтобы принять участие в нашей онлайн-оценке риска молний!

Системы молниезащиты крыш для коммерческих зданий

среда, 16 июня 2021 г.

Системы молниезащиты крыш необходимы для защиты зданий от молний. Жильцы и имущество подвергаются риску, если молния ударит в здание, в котором не установлена ​​одна из этих защитных систем. В этом руководстве мы предоставим ценную информацию как для кровельщиков, так и для управляющих недвижимостью о различных типах систем молниезащиты и о том, как они работают.

Во-первых, для владельцев и менеджеров собственности понимание этих систем поможет вам принимать более правильные решения, чтобы вы могли защитить жителей и имущество в вашем здании. Хотя молнии случаются редко, это риск. По данным Underwriters Laboratories (UL), в результате забастовок сооружениям ежегодно наносится ущерб на сумму более миллиарда долларов США. В этом руководстве вы узнаете, как работают различные системы молниезащиты, чтобы минимизировать риск.

Во-вторых, для профессиональных кровельщиков важно понимание систем молниезащиты, чтобы гарантировать, что любая ваша работа не будет им мешать, и что системы освещения также не будут мешать крышам, которые вы устанавливаете.Обе системы будут работать только в том случае, если они находятся в хорошем состоянии и работают в гармонии друг с другом. В этом руководстве мы подробно расскажем, как эти две системы влияют друг на друга и как кровельщики могут решать общие проблемы, с которыми они сталкиваются при работе на крыше с системой молниезащиты.

Что такое система молниезащиты?

Большинство систем молниезащиты — это системы перехвата, которые не снижают вероятность удара молнии в здание. Вместо этого они снижают риск удара молнии, контролируя и безвредно рассеивая создаваемую ими энергию.Эти системы предназначены для безопасного направления разряда молнии на землю, в идеале без воздействия на что-либо внутри.

Система не просто улавливает энергию удара молнии. Он должен передавать энергию на землю, не затрагивая конструкцию здания или электрическое оборудование внутри. Молния также может выделять значительное количество тепла. Система защиты должна минимизировать воздействие этого тепла от удара, чтобы оно не привело к возгоранию или расплавлению компонентов здания.

Доступны различные системы молниезащиты, многие из которых содержат индивидуальные элементы, которые могут удовлетворить конкретные потребности вашего здания.

Как работает система молниезащиты?

Система перехвата молнии создает предпочтительную точку удара молнии и безопасно передает энергию на землю, чтобы щадить здание и жителей.

Все начинается с устройств защиты от удара. Молния предсказуема в том смысле, что она предпочитает поражать самую высокую точку конструкции и поражает проводящий металл.Стержни создают предпочтительную точку удара. Устройство для прекращения удара должно быть на самой высокой точке здания и быть изготовлено из проводящего металла, чтобы привлечь удар.

Кроме того, большие здания требуют более широкого покрытия. Таким образом, их системы защиты часто проектируются с несколькими устройствами защиты от ударов. По данным Underwriters Laboratories (UL), терминалы высотой 10 дюймов должны находиться на расстоянии не более 20 футов друг от друга, чтобы обеспечить надлежащую защиту здания, расположенного ниже.Установщики системы могут размещать более высокие терминалы дальше друг от друга.

Системы молниезащиты направляют энергию удара молнии по кабелям. Кабели проходят от оконечных устройств по краям крыши, а затем вниз по зданию. Там будет соединение или фитинги, чтобы прикрепить кабель к крыше. В системе молниезащиты в клетке Фарадея кабели образуют сеть, охватывающую все здание. Вдоль крыши будут дополнительные фитинги, соединяющие различные кабели вместе, чтобы образовать следующий.

От кабелей энергия передается на заземляющий механизм, который позволяет рассеивать энергию удара в землю, где она не может причинить никакого вреда.

Однако другие, более новые и более сложные системы молниезащиты работают иначе, в том числе:

• Системы притяжения молний: В то время как системы перехвата пассивно собирают молнии, которые уже собирались ударить в заданную область, эти системы активно привлекают молнии в определенное место.Тем самым они обеспечивают защиту гораздо большей площади, чем системы перехвата. Часто системы притяжения молнии имеют один стержень. Поэтому для их установки требуется меньше материалов и меньше времени. Их часто выбирают в ситуациях, когда создание целой сети кабелей является непомерно дорогостоящим или сложным для проектирования и установки. Существует два основных примера систем притяжения молнии: Early Streamer Emission (ESE) и Electronically Activated Streamer Emission (EASE). Оба накапливают электрический заряд перед бурей, а затем посылают поток этого заряда раньше, чем что-либо еще в этом районе.Этот поток привлекает любую молнию, которая поразила бы исключительно большую площадь.

• Системы молниезащиты: Эти системы молниезащиты совершают противоположный подвиг. Они активно предотвращают попадание молнии в определенную зону. Существует два типа систем предотвращения молний: системы рассеяния света (DAS) или системы передачи заряда (CTS). Они используют терминал для рассеивания заряда, чтобы снять статическое электричество у земли во время грозы.Без этого заряда стример не может сформироваться. Следовательно, вся область является непривлекательной целью для молнии, и вместо этого она ударит куда-то за пределами диапазона системы, где она может встретить стример.

Каждый производитель по-своему относится к этим системам, и вашему зданию может потребоваться индивидуальное решение. Вы должны использовать только систему защиты от молний, ​​одобренную Underwriters Laboratories (UL) и другими соответствующими органами безопасности в вашем районе.

Основные части системы молниезащиты

Самым основным типом молниезащиты является система молниезащиты. Существует два основных варианта этой системы: системы молниезащиты со стержнем Франклина и системы молниезащиты клетки Фарадея. В системах Франклина обычно используется один стержень, в то время как системы с клеткой Фарадея имеют несколько стержней и создают сетку из кабелей.

Система защиты от молнии состоит из пяти основных частей:

• Устройства для прекращения ударов: Эти устройства, также называемые громоотводом, стержнем Франклина или молниеотводом, располагаются вдоль крыши.Раньше они были заостренными, но теперь большинство из них закруглены, поскольку исследования показали, что закругленные наконечники лучше справляются с нанесением удара. Кроме того, для кровельщиков безопаснее работать рядом с закругленными кончиками. Для разных мест на крыше есть разные воздуховоды. У систем молниезащиты с клеткой Фарадея больше выводов, чем у стержневых систем Франклина, и они могут защитить большие здания.

• Токопроводящий кабель: Кабель соединяет ударник с заземлением.Кабель может быть медным или алюминиевым. Вес или калибр кабеля зависят от высоты здания и от того, как далеко кабель должен выдерживать удар. Вы не найдете их в обычных размерах AWG, и они имеют особую многожильную конструкцию (непрерывную или гладкую).

• Склеивание: Следуя за кабелем по краю крыши, вы можете найти фитинги и соединители, которые удерживают кабель или объединяют несколько кабелей вместе. Эти соединения могут быть бронзовыми, медными или алюминиевыми.Важно, чтобы они были из металла, совместимого с поверхностью, на которой они установлены. Они могут быть установлены на водостоках, гидроизоляции и т. Д.

• Заземление: Система должна быть постоянно и надлежащим образом заземлена для безопасного рассеивания удара молнии. Соединения с высоким сопротивлением могут вызвать отказ. Заземление может включать заглубленные стержни, плиты или кабельные решетки. Заземление может быть заключено в капсулу или засыпано химической засыпкой для снижения сопротивления системы.Снижение электрического сопротивления системы позволяет молнии более успешно разряжаться в землю.

• Защита от перенапряжения: Устройства защиты от перенапряжения должны быть установлены на каждом служебном входе, чтобы предотвратить распространение молнии по линиям коммуникаций в здание.

Конструкция каждой системы индивидуальна, но эти основные элементы присутствуют во всех системах молниезащиты. Кроме того, некоторые системы молниезащиты будут иметь более качественные или более сложные элементы, чтобы минимизировать определенные риски собственности.Например, у них могут быть электролитические стержни, чтобы лучше рассеивать электричество в земле. Или у них может быть активное пополнение почвенной влаги.

Требуется ли молниезащита?

В Канаде Национальный строительный кодекс не требует защиты от молний для большинства зданий. Строительные нормы и правила провинции также редко требуют применения систем молниезащиты. Однако из-за повсеместного распространения чувствительного электронного оборудования и чувствительности к другим опасностям, связанным с ударами молнии, большинство коммерческих зданий в любом случае имеют молниезащиту.Вы можете найти официальное руководство по деталям и установке систем молниезащиты в следующих источниках:

Вам следует ознакомиться с вашими конкретными местными стандартами, чтобы узнать, есть ли дополнительные руководящие принципы или строительные нормы, которые могут применяться к вашей системе молниезащиты. Например, в Онтарио система должна соответствовать условиям Закона о громоотводах Управления маршала пожарной охраны Онтарио.

Кроме того, после того, как ваша система молниезащиты будет установлена, вы должны получить ее сертификат UL.Сертификаты установки UL необходимо продлевать через пять лет.

Что происходит без молниезащиты?

Хотя системы молниезащиты могут и не требоваться строго в вашем районе, все же целесообразно установить их в вашем здании. Без молниезащиты вы рискуете нанести серьезный вред людям и имуществу. Риски включают:

• Повреждения: Удары молнии могут повредить конструкцию здания, в том числе крышу и стены.Кроме того, энергия удара может повредить внутренние компоненты здания, включая его собственную электрическую систему, а также чувствительные механизмы и электронику, хранящиеся внутри. Ваши запасы, инвентарь и другие предметы также могут быть повреждены в результате забастовки.
• Пожары: Ненаправленные удары молнии могут вызвать возгорание в здании либо из-за самого удара, либо из-за возможного повреждения электрической системы. Горючесть крыши — не единственный фактор, поскольку молния может вызвать возгорание в других частях здания.
• Травмы: Что наиболее важно, удар молнии может прямо или косвенно вызвать серьезные телесные повреждения или смерть человека. Есть много источников потенциальных травм для ваших сотрудников, клиентов и гостей. Они могут получить травмы в результате самого удара, падающих обломков, огня, дыма и электрических опасностей, таких как неисправности и отказы.
• Время простоя: Вам может потребоваться значительное время, чтобы оправиться от удара молнии и возобновить работу в здании.Ремонт и замена могут быть дорогими и трудоемкими, особенно если в здании имеется чувствительное и дорогое оборудование.
• Ответственность: Без исправной системы молниезащиты вы несете ответственность. Любой, кто пострадал в результате забастовки, может возбудить против вас судебное дело.

Как кровельные системы и системы молниезащиты влияют друг на друга

Кровельные системы и системы молниезащиты влияют друг на друга таким образом, о чем должны знать профессионалы в обеих областях.Существует множество факторов, определяющих риск удара молнии в конкретном здании, в том числе горючесть материалов крыши. Некоторые системы плоских кровель предназначены для обеспечения дополнительной защиты от тепла и снижения риска возгорания. Крышки IKO PrevENt ™ имеют класс огнестойкости. Эти заглушки обладают огнезащитными свойствами, что позволяет лучше справляться с пламенем и замедлять распространение огня, которое может быть вызвано ударами молнии.

Когда кровельщик устанавливает новую кровельную систему в здании, необходимо повторно оценить риск удара молнии в здании.Хотя есть и другие факторы, которые способствуют риску от молнии, например, плотность вспышки молнии в районе, высота здания и местный рельеф.

К сожалению, Национальная ассоциация кровельных подрядчиков (NRCA) в настоящее время не имеет стандартов о том, как кровельщики могут интегрировать системы молниезащиты в крышу. Вместо этого кровельщики должны полагаться на координацию с профессионалами, которые устанавливают системы молниезащиты.

Перед тем, как начать кровельные работы, обратитесь к электрикам, работающим над системой молниезащиты, и убедитесь, что две системы совместимы друг с другом.Во время работы вы можете удалить систему или ее части, а затем переустановить их после того, как вы выполнили свою часть работы.

Если система будет оставаться на месте во время работы, убедитесь, что ваша команда знакома с системой и ее различными элементами, а также с тем, как избежать их нарушения или отключения. При работе с системами молниезащиты может оказаться полезным наличие профессионального надзора со стороны специалистов-электриков. После этого следует проверить систему освещения, чтобы убедиться, что она по-прежнему обеспечивает защиту.

Общие проблемы молниезащиты крыши

Кровельщикам важно понимать общие проблемы, которые могут возникнуть при плохой интеграции кровельных систем и систем молниезащиты. Эти общие проблемы включают:

• Повреждение битумом : Если проводник находится непосредственно на битумном кровельном материале, проводник может утонуть в поверхности из-за тепла и, следовательно, создать уязвимость в крыше.
• Истирание поверхности: Отсоединенные соединители или соединители со слишком большим расстоянием между ними могут изнашивать поверхность крыши.Износ гранул или полимеров кровли может ограничить срок службы кровли.
• Изменения крыши: Элементы, которые вы добавляете на крышу, могут нуждаться в интеграции в систему молниезащиты. Эти дополнения могут включать оборудование HVAC, спутники, камеры видеонаблюдения, вентиляционные отверстия и многое другое.
• Интенсивное движение: Чем больше людей ходят по крыше, тем выше вероятность того, что они случайно отключат часть системы молниезащиты.

Есть несколько настроек, которые можно внести в системы молниезащиты, чтобы упростить их интеграцию с системами кровли.К ним относятся:

• Биметаллические фитинги: Когда два металла соприкасаются друг с другом, они могут вызвать разрушение. Вам может потребоваться специальная биметаллическая фурнитура, чтобы разместить фурнитуру системы молниезащиты на металлических частях крыши, например, на гидроизоляции.
• Поворотные шейки: Доступны пневмоостровы с поворотными шейками. Их можно устанавливать на крышах с более широким диапазоном уклонов, чем на крышах с фиксированным основанием.
• Подпружиненные основания: Чтобы ограничить влияние движения транспорта на крышу, некоторые основания аэровокзалов оснащены пружинами.

Что делать, если у вас возникли проблемы с интеграцией кровельной системы и системы молниезащиты? Вы всегда можете рассмотреть систему молниезащиты, которая занимает меньше места на крыше и требует меньшего прямого контакта с кровельными материалами. Система притяжения молнии — хороший вариант, так как для нее может потребоваться только один большой стержень.

Всегда помните о системе молниезащиты

До и после завершения кровельных работ вам следует обратиться к профессионалам, которые установили или устанавливают систему молниезащиты, чтобы вы могли работать вместе и настроить обе системы, чтобы каждая из них работала должным образом.Как кровельщик, после того, как ваша работа будет завершена, вы должны организовать проверку системы молниезащиты как службой технического обслуживания объекта, так и UL. Держите менеджеров или владельцев зданий в курсе своей работы с профессионалами в области освещения, чтобы они знали, что их здание защищено.

Если вы владелец недвижимости, менеджер или заинтересованное лицо, которого беспокоит, насколько хорошо интегрированы ваша крыша и системы освещения, вам может помочь профессионал в области кровли. Также рекомендуется проверить крышу после удара молнии на предмет повреждений.Найдите подходящего подрядчика по кровельным работам с помощью средства поиска подрядчиков IKO.

Системы молниезащиты — Безопасность и здоровье сельскохозяйственных животных

Используйте следующий формат для цитирования этой статьи:

Системы молниезащиты. (2014) Практикующее сообщество Farm and Ranch eXtension in Safety and Health (FReSH). Получено с http://articles.extension.org/pages/71216/lightning-protection-systems.

Системы молниезащиты рекомендуются для всех коровников, чтобы снизить риск повреждения от удара молнии.Грозы с участием молний случаются по всей территории Соединенных Штатов, но наиболее распространены в центральных и восточных штатах. Молния — это поток чистой энергии шириной примерно от 1/2 до 3/4 дюйма, окруженный 4 дюймами чрезвычайно горячего воздуха, который ищет путь наименьшего сопротивления между облаками и землей. Сила тока от молнии может быть примерно в 2000 раз больше, чем в обычном доме.

Молния и потенциальный урон

Мощная сила молнии может вызвать возгорание в зданиях, повредить электрическое оборудование и убить людей и домашний скот электрическим током.Как правило, молния попадает в здание, ударяясь о металлический объект на крыше, напрямую поражая здание, поражая дерево или конструкцию (например, силосную башню), что приводит к попаданию удара в соседнее здание, или поражая линию электропередачи или провод. забор, который обеспечивает проход в конструкцию. Вы можете защитить свою ферму или постройки ранчо, установив систему молниезащиты, которая будет направлять удар в сторону от ваших зданий и безопасно рассеивать удар.

Компоненты системы молниезащиты

(Источник: Penn State Ag Safety & Health)

Система молниезащиты состоит из следующих пяти частей: молниеотводы (молниеотводы), проводники, заземляющие соединения (электроды), заземление и молниеотводы.

Воздушные терминалы. Молниеотводы, или молниеотводы, представляют собой металлические стержни или трубы, установленные на каждой выступающей высокой точке здания, такой как пик, слуховое окно, флагшток или резервуар для воды, для перехвата удара молнии. Сплошные медные стержни должны быть минимум 3/8 дюйма в диаметре, а сплошные алюминиевые стержни — минимум 1/2 дюйма в диаметре. Стержни должны выступать на высоте от 10 до 36 дюймов над выступающим объектом. Обычно стержни имеют длину от 10 до 24 дюймов; Для стержня длиной более 24 дюймов требуется дополнительная опора или скоба.Наиболее эффективное расстояние составляет 20 футов для стержней длиной менее 24 дюймов или 25 футов для стержней длиной от 24 до 36 дюймов. Кроме того, стержень должен быть расположен в пределах 24 дюймов от конца любого строительного конька или выступающего объекта. Стратегическое размещение стержней на конструкции гарантирует, что молния поразит стержни, а не другую часть здания.

Проводники. Проводники, которые представляют собой медные или алюминиевые кабели, обеспечивают соединение между воздушными клеммами и землей, чтобы направить удар молнии глубоко в землю, где он может безопасно рассеяться.Выбирайте медь или алюминий, а не их комбинацию, потому что между двумя элементами может происходить гальваническое или химически коррозионное воздействие. Основные проводники соединяют все молниеотводы с токоотводами, а затем подключаются к заземляющим соединениям.

Заземление. Заземляющие соединения или электроды обеспечивают контакт с землей для безопасного рассеивания заряда молнии. Для большинства зданий следует использовать как минимум два заземляющих соединения; дополнительные могут потребоваться для более крупных конструкций.Тип заземления может зависеть от проводимости почвы в вашем районе. Заземляющие электроды должны иметь диаметр 1/2 дюйма, длину 10 футов, покрытые медью, стальные или сплошные медные стержни, вбитые как минимум на 8 футов в землю.

Склеивание. Соединение включает ответвления, которые защищают от боковых вспышек, соединяя металлические предметы (например, вентиляторы, водопроводные трубы и т. Д.) С системой заземления. Общее заземление может устранить боковые вспышки молнии. Заземление достигается, когда все электрические системы, телефонные системы и подземные металлические трубопроводы подключены к системе молниезащиты.

Грозовой разрядник. Грозовой разрядник обеспечивает защиту от удара, проникающего в ваше здание через систему электропроводки и, тем самым, вызывающего потенциальные скачки напряжения, которые могут привести к серьезным повреждениям электрических устройств. Для обеспечения наилучшей защиты молниеотводы следует устанавливать снаружи здания, где электрические сети входят в здание, или на внутреннем служебном входе.

Защита скота и деревьев

Осмотрите свою ферму или ранчо с помощью сертифицированного установщика, чтобы определить, следует ли расширить защиту от молний для защиты ценных деревьев; деревья, расположенные в пределах 10 футов от строения, например силоса; или деревья, используемые домашним скотом в качестве тени.Если домашний скот стоит под деревом, он может быть убит прямым ударом молнии по дереву или контактом с образовавшейся заряженной почвой. Чтобы избежать этого сценария, рассмотрите возможность удаления деревьев, предпочитаемых домашним скотом, ограждения домашнего скота от деревьев или обеспечения защиты с помощью системы проводников.

Молниезащита для дерева включает размещение молниеприемников на концах основного ствола и прикрепление полноразмерного заземляющего кабеля к заземляющему стержню. Заземляющий стержень должен располагаться подальше от корневой системы дерева.К основным ответвлениям можно присоединить молниеотводы с меньшими кабелями. Если дерево имеет диаметр 3 фута или больше, используйте два заземляющих стержня, прикрепленных к системе основных проводов.

Защита ограждений

Молния может распространяться на расстояние до 2 миль вдоль незаземленного проволочного забора, представляя угрозу для людей и домашнего скота. Заборы могут быть прикреплены к деревянным столбам, стальным столбам, установленным в бетоне, или к зданиям, и даже деревьям (не рекомендуется). При любых обстоятельствах забор должен быть заземлен, чтобы надежно направить напряжение молнии в землю.Чтобы заземлить забор, вбейте стальные стержни 1/2 дюйма или трубу 3/4 дюйма на 5-10 футов в землю рядом с деревянными столбами забора с интервалом 150 футов. Пусть несколько дюймов заземляющего стержня или трубы выступят за верхнюю часть соседнего столба ограждения. Прикрепите стержень или трубу к столбу забора с помощью хомутов для обеспечения плотного соединения.

Установка и обслуживание системы

Сертифицированный установщик должен установить вашу систему молниезащиты, чтобы снизить риск отказа системы и убедиться, что ваша система соответствует необходимым нормам и стандартам.Институт молниезащиты сертифицирует системы, отвечающие всем его требованиям. Чтобы поддерживать сертификацию системы, необходимо проводить регулярное обслуживание и ежегодный осмотр. Повреждения, вызванные сильным ветром, пристройкой зданий, ремонтом или модернизацией крыши, могут повлиять на производительность системы. Чтобы найти сертифицированного установщика в вашем регионе, щелкните одну из ссылок на ресурсы ниже:

Институт молниезащиты

Лаборатории андеррайтеров

Ресурсы

Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию Национального института молниезащиты о структурной молниезащите.

Щелкните ссылку ниже для получения более подробной информации по соответствующей теме.

Молниезащита

Источники

Чемберлен, Д. и Холлман, Э. (1995) Молниезащита для ферм. Кооперативное расширение Корнелла. Получено с http://ecommons.library.cornell.edu/bitstream/1813/5168/2/LIGHTNING%20PROTECTION%20FOR%20FARMS.