Все для дачи

«ЩИТ» ОТ МОЛНИИ

03.07.2011

«ЩИТ» ОТ МОЛНИИПостроив загородный дом, мы стараемся уберечь его от разрушительного воздействия огня: используем жаростойкие отделочные материалы, покупа­ем огнетушители, устанавливаем пожарную сигнализацию. А вот о защите от молний нередко забываем.

Одна из возможных причин невнимания наших соотечественников к данному вопросу заключается в том, что строительные нормы и правила не считают обязательной молниезащиту зданий высотой менее 30 м. Кроме того, многие люди привыкли надеяться на авось, убеждая себя, что вероятность попадания электрического разряда в их загородный дом практически равна нулю.

Стержневой молниеприёмник, укреплённый непосредственно на трубеТем не менее молния способна нанести очень серьёзный урон, даже если она ударит в нескольких десятках метров от жилища. Помимо серьёзной опасности для людей и возгорания в жилых и подсобных помещениях, это ещё и вывод из строя дорогостоящих компьютеров, систем видеонаблюдения, инже­нерных коммуникаций и пр.

От 5 до 20 тысяч гроз ежедневно бушуют в мире. Между тем обезопасить своё жилище и себя от столь непредсказуемого природного явления вполне реально — достаточно воспользо­ваться специальной инженерной системой громоотвода и гра­мотно её установить. И тогда никакие грозы не будут страшны.

Поэтому наиболее продвинутые дачники и владельцы кот­теджей предпочитают не рисковать и устанавливают защитную систему — внешнюю (чтобы уберечь здание от удара молнии) и внутреннюю (дабы обезопасить помещения дома от вторич­ных последствий электрического разряда). Внешняя защита, в свою очередь, делится на классическую и активную. Каждая разновидность имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при оборудовании индивидуального дома или дачи средствами грозовой безопасности.

Проверено временем

Система молниезащиты, заложенная при строительстве домаДругие названия классической внешней системы молниезащиты, открытой ещё в XVIII веке американским государствен­ным деятелем Бенджамином Франклином, — пассивная и меха­ническая. Она состоит из трёх связанных между собой элемен­тов: молниеприёмника, токоотвода и заземлителя.

Молниеприёмник (или громоотвод), принимающий на себя электрический удар, делают в виде троса на крыше или сетки, набрасываемой на здание, но чаще всего — в виде стального штыря или стержня диаметром примерно 12 мм и длиной 0,2 — 1,5 м. Его устанавливают на изоляторах и крепят к са­мой высокой точке кровли.

Стержневой молниеприёмник легко сделать самостоятель­но — из стального прута или трубы. Если деталь пустотелая её конец обязательно нужно заварить, иначе молния пройдет внутри цилиндра и спровоцирует возгорание кровли.Молниезащита на крыше

Лучше всего продумывать конструкцию молниезащитной системы одновременно с проектированием дома — до его строительства. Это позволит избежать многих ошибок и тех­нологических проблем, нередко возникающих при монтаже арматуры на уже возведённое здание.

К молниеприёмнику приваривают токоотвод (спуск) — прово­дник из круглой или полосовой стали с антикоррозийным цин­ковым покрытием. Соединение должно выдерживать примерно до 200 кА. Затем токоотвод спускают с кровли, присоединяя к стене здания изолированными металлическими скобами.

Второй его конец крепко сваривают с заземлителем — ме­таллическим прутком, обрезком профиля, листом, трубой или целой системой уголков, прутков и швеллеров, которые зарыты в землю на глубину 2 — 3 м и нейтрализуют электрический разряд. Токоотвод лучше всего прокладывать по задней стене здания, а заземлитель — закапывать подальше от фундамента дома и надворных построек.

Главные достоинства классического варианта молниезащиты — надёжность и доступная цена, посильная для боль­шинства владельцев загородной недвижимости. Недостатком является не слишком привлекательный внешний вид: сталь­ная арматура плохо вписывается в архитектурный облик здания.

В зоне активности

Сравнительно новая для нашей страны система активной внешней молниезащиты уже получила признание специали­стов и привлекла внимание потребителей. От классической она отличается большей широтой охвата, обусловленной иным принципом действия громоотвода. Этот элемент не бездейству­ет. ожидая прямого попадания молнии, а постоянно работает — ионизирует воздушное пространство вокруг себя, формируя тем самым обширную область активной защиты. В результате грозовой электрический разряд, возникший в любом месте данной зоны, обязательно притянется к антенне-приёмнику на крыше, пройдёт по токоотводу и безопасно заземлится.

Плюсы: подобные системы способны защищать от молний здания значительной площади, характеризуются высокой надёжностью, долговечностью, экологичностью. Кроме того, их молниеотводы компактны и не портят внешнего вида по­стройки. Но у активных устройств есть один существенный минус — высокая цена. Поэтому их установку могут позволить себе не все.

Внутренний контроль

Электронное устройство для создания активной зоны молниезащитыНе менее важно позаботиться о монтаже системы внутрен­ней молниезащиты коттеджа или дачи — это оборудование оберегает домашнее имущество от вторичных проявлений грозы: опасных воздействий электромагнитного поля и пере­падов напряжения в электрической сети, способных серьёзно повредить провода, инженерные коммуникации здания и со­временную технику (компьютеры, аудио- и видеопроигрыва­тели, телевизионные приёмники, системы видеонаблюдения или охранной сигнализации, отопления и кондициониро­вания).

В состав подобных систем входят ограничители перенапря­жений, или грозовые разрядники, устанавливаемые в доме на специальном вводно-распределительном щите. Их основа — полупроводниковые резисторы, которые изменяют своё сопро­тивление в зависимости от приложенного к ним напряжения и при его скачке в момент попадания молнии полностью выгора­ют (после чего их просто заменяют на новые). Кроме одноразо­вых существуют и более дорогие многоразовые ограничители, самовосстанавливающиеся после разряда.

К элементам внутренней системы относят также устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Они предохра­няют дорогостоящие домашние приборы от разрушительного действия наведённого напряжения, вызванного грозой.

Кроме того, внутренняя молниезащита позволяет выравни­вать потенциалы отдельных потребителей электроэнергии. Для этого все токоприёмники подсоединяют к одной заземляющей шине, иначе наведённое напряжение само будет стремиться проделать то же самое, но с необратимыми для бытовой тех­ники последствиями.

Выбираем «щит»

Молниеприёмник — штанга телевизионной антенныСегодня на отечественном рынке большой выбор самых разных молниезащитных систем. Как же понять, какая система оптимальна для конкретной дачи или коттеджа?

Во-первых, следует исходить из местоположения здания и окружающих природных условий. Если дом, например, стоит в лесу, в низине, куда молния попадает редко, вполне мож­но обойтись упрощённым вариантом защиты — допустим, установить громоотвод на самое высокое дерево, растущее рядом. Оно и примет на себя удар во время грозы, а токоотвод с заземлителем сведут на нет вероятность возникновения по­жара. Если же строение находится на открытой возвышенной местности, то экономить на молниезащите нельзя — есть смысл установить и внутреннюю, и внешнюю (лучше активную) системы.

Установка молниезащитной системы — весьма трудоёмкая и ответственная работа, требующая предварительных расчётов и проектирования. Поэтому надо обязательно проконсультиро­ваться с профессионалами, выслушать все их рекомендации. Иначе, если вы возьмётесь за дело самостоятельно, без должных знаний, смонтированное оборудование не только не защитит дом во время грозы, но и станет потенциальным ис­точником опасности.

При среднегрозовой «деятельности» более 20 часов в год (в средней полосе она колеблется от 20 до 80 часов) не­обходимо обязательно устраивать молниезащиту. Система молниезащиты состоит из молниеприёмника, токоотвода и за­земления. Молниеприёмник воспринимает прямой удар молнии и должен выдерживать тепловые и динамические нагрузки. Для этих целей можно применить полосовую и круглую сталь. Наименьшее сечение молниеприёмника 60 мм2 при длине не менее 200 мм.

Внешний «громоотвод»Для токоотвода используется оцинкованная круглая сталь­ная проволока диаметром не менее 5 — 6 мм. С молниеприёмником его соединяют сваркой, пайкой, клёпкой, на болтах, а с заземлителем только сваркой или пайкой твёрдым при­поем. Площадь контакта должна быть не меньше двукратной площади сечения стыкуемых деталей. Токоотвод проклады­вают кратчайшим путём в местах наиболее вероятного удара молнии (коньки крыш, выступы и края фронтонов). Их крепят скобами, хомутами, гвоздями. При легковозграемой кровле они должны отстоять от неё на 150 — 200 мм.

Заземлитель, который служит для отвода тока молнии в грунт, должен иметь малое электрическое сопротивление. Его укладывают на расстоянии не менее 5 м от крыльца и пеше­ходных проходов. В сухих грунтах и при низком уровне вод устраивают вертикальные заземлители в виде двух стержней длиной 2 — 3 м, вбитых в землю на расстоянии 3 м друг от друга и соединённых подземной перемычкой сечением 100 мм2 на глубине не менее 0,5 м. Токоотвод присоединяется к сере­дине перемычки, все соединения выполняются сваркой.

При влажных почвах и высоте грунтовых вод менее 1,5 м (а также на торфяниках) делают горизонтальные заземлите­ли. Это уложенные на глубину не менее 0,8 м металлические трубы, уголки, полосовая сталь и т.д. В качестве заземлителя может быть и сам конец токоотвода, уложенный на глубину не менее 1 м. Чем больше его длина в земле, тем надёжнее будет работать молниезащита.

Системы внутренней и внешней молниезащиты необходимо заземлять отдельно друг от друга. В домиках с неметалличе­ской кровлей молниезащиту можно устроить в виде натянутой вдоль конька крыши стальной проволоки с молниеприёмника- ми. Проволоку натягивают между деревянными стойками на высоте 250 мм от конька. Стойки прикрепляют к фронтонам.

Для оборудования внешней молниезащиты можно исполь­зовать рядом стоящие высокие деревья. Молниезащита в этом случае выполняется из цельного куска проволоки диаметром 5 — 8 мм, с односторонним её спуском и заземлением в виде петли. В этом случае зона стержневой молниезащиты опреде­ляется на уровне земли радиусом Р = 1,51. (где I. — высота молниеотвода).

Системы молниезащиты необходимо периодически осматри­вать с целью проверки надёжности соединений.

Допустимые варианты

Высота стержневых молниеотводов, устанавливаемых на крышеВсе внешние молниеотводы, несмотря на некоторые раз­личия в конструкции, состоят из опоры, молниеприёмника, токоотвода и заземлителя. Молниеприёмники, как правило, используются стержневые и тросовые. Стержневые молние­приёмники делают из круглой стали диаметром 12 мм, ква­дратной — 10x10 мм, или из водогазопроводных труб. Мини­мальная площадь сечения такогого молниеприёмника должна составлять не менее 100 мм2, а длина — 200 — 1500 мм. При использовании труб верхний конец их наглухо заваривают, рас­плющивают или закрывают металлической пробкой, а чтобы не было ржавчины, их окрашивают масляной краской.

Тросовый молниеприёмник представляет собой стальной канат марки по ГОСТу 3063-55 с площадью сечения 48,2 мм2. Металлический трос с несущей конструкцией молниеотвода или отдельным токоотводом соединяется плашечными зажи­мами типа ПС-2А.

Токоотводы — соединения молниеприёмника с заземлени­ем — обычно изготавливают из стали площадью поперечного сечения не менее 35 мм2 или многопроволочного троса такого же сечения.

Токоотводы проводят кратчайшим путём с возможно боль­шим удалением от электропроводки. Все соединения токоведущих элементов должны выполняться при помощи сварки. Сварная площадь контакта должна быть не менее удвоенной площади сечения токоотвода.

Под токоотводы можно использовать имеющиеся у здания металлические конструкции: пожарные лестницы, рамы, арма­туру железобетонных элементов. Еловые, сосновые, листвен­ные и пихтовые опоры удобны под стержневые молниепри­ёмники. Использование близко стоящего у здания дерева под тросовые молниеотводы нецелесообразно.

Токоотводы прокладывают непосредственно по стенам и крышам здания с возможно большим удалением от электро­проводки; их концы заземляют в малодоступных местах.

Опоры молниеотводов можно изготавливать из дерева, железобетона и металла.

Деревянные опоры используются под молниеотводы стерж­невого типа. Опорой молниеотвода может служить и отдалённо расположенное от дома дерево. Для крепления в этом случае используют сучья и неровности ствола. Высоту молниеотвода на дереве дополнительно увеличивают, прикрепив к дереву шест с молниеприёмником и токоотводом.

Заземлители бывают вертикальными (в виде забитых в землю стержней), горизонтальными (в виде лучей или колец из стальных полос) и комбинированными.

Длина вертикальных заземлителей — 2 — 3 м, их забивают в ямы глубиной 0,7 — 0,8 м, затем ямы засыпают. Горизон­тальные заземлители укладывают на глубине 0,6 — 0,8 м. При упрощённой молниезащите применяют заземлители из круглой стали диаметром 5 — 6 мм; для заземления крупного молниеотвода могут использоваться круглая сталь диаметром 15 — 20 мм, стальные трубы наружным диаметром 30 — 60 мм и толщиной стенки не менее 3,5 мм, а также полосовая сталь шириной 20 — 40 мм и толщиной 4 мм, угловая сталь № 4 — 6 и др. Покрывать элементы заземлителя лаком или битумом запрещается. Соединяют их в единую заземляющую систему только сваркой. Как правило, заземлители располагаются сна­ружи здания на расстоянии 0,8 — 1 м от фундамента.

Металлическая кровля дома может сама выполнять роль молниеприёмника, при этом возле дымоходов и вентиляционных каналов устанавливают отдельные защищающие их стержни.

Для защиты дымовых труб устраивают молниеотвод из стальной проволоки диаметром 5 мм, который прикрепляется к трубам при помощи «вилки» из той же проволоки.

 


Обозначения:

 

Система молниезащиты, заложенная при строительстве дома:

1—стержневой молниеприёмник;

2—тросовые молниеприёмники;

3—токо-отводы;

4—перемычка токоотводов (закопана);

5—заземлитель (заглублённый металлический стержень).

 

Молниезащита на крыше:

1—стержневые молниеприёмники;

2—токоотводы.

 

Внешний «громоотвод»

(А—на столбе, Б—на деревянной мачте):

1 —стержневые молниеприёмники;

2—токоотводы;

3—заземлители.





Рекомендуем почитать
  • ПЧЕЛИНАЯ СТОЛОВАЯ

    ПЧЕЛИНАЯ СТОЛОВАЯСконструированная и изготовленная мною пчелиная кормушка напоминает школьный пенал. Боковые и заднюю стенки изготовил из дощечек с поперечным сечением 60x10 мм. В каждой из них с 4-мм отступлением от верхнего края выбрал циркулярной пилой паз глубиной 4 мм Ширину паза делал такой, чтобы задвижка, вырезанная из стекла, входила в него свободно. С учетом ее высота передней стенки на 8 мм меньше, чем боковых и задней.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.