«ЩИТ» від Блискавки — Як Зробити?

«ЩИТ» від Блискавки — Як Зробити?

Дорога редакція! Я є вашим давнім підписником, багато чого використовував із практичних публікацій для дому і щоразу з нетерпінням чекаю на черговий журнал: щось там знову знайдеться корисного для саморобів?

У лютневому номері мене зацікавила стаття про захист заміських будівель від блискавок. Хотілося б у продовженні теми прочитати додаткові рекомендації щодо влаштування системи громовідводу при індивідуальному будівництві.

В. СМИРНОВ

Блискавкозахист (грозозахист) будинку та господарських будівель, особливо в сільській місцевості, є дуже бажаним в першу чергу для будівель з легкозаймистою покрівлею (руберойд, пластик тощо). Блискавка найчастіше вражає ковзани дахів, димові труби, слухові вікна, краї фронтонів (від ковзана до нижнього схилу даху). Враховуючи це, слід подбати про влаштування хоча б найпростішої системи захисту від блискавки. У разі потреби можна звернутися за консультацією та допомогою до місцевих (районних) відділень добровільного пожежного товариства.

Мал. 1. Будинок з неметалевою покрівлею
Мал. 1. Будинок з неметалевою покрівлею:
1 – блискавкоприймач; 2 – струмовідведення; 3 – заземлювач

Система блискавкозахисту, як правило, складається з трьох основних елементів: блискавкоприймача, струмовідводу, заземлювача. Для їхнього пристрою потрібен мідний або сталевий дріт (катанка) перерізом не менше 8 мм, а також сталеві стрижні різних профілів, куточок, смужка, труба потрібного перерізу (див. рис. 5, г – е). Сталеві матеріали бажано застосовувати оцинковані; Неоцинковані слід пофарбувати водостійкою фарбою, лаком або бітумом.

Розглянемо кілька варіантів блискавкозахисту.

Будинок з неметалевою покрівлею

Для нього потрібен стрижневий блискавкоприймач (рис. 2). Опору під нього роблять із жердини або бруса товщиною 100 – 120 мм і кріплять до крокв даху на середині коника. Якщо довжина будинку не більше 15 м, а висота від землі до ковзана 7 м, блискавкоприймач достатньо підняти над ковзанком на 5 м. Якщо від верхньої частини блискавкоприймача 1 провести лінію під кутом 45 ° до землі, то все, що знаходиться всередині цього конуса, надійно захищається від блискавки.

Блискавкоприймачем і струмовідведенням одночасно може служити сталевий дріт діаметром 8 мм і більше. На одному кінці її влаштовують петлю (див. рис.5, а – б), піднімають над вершиною стрижня (не менше ніж на 150 – 200 мм), кріплять до струмовідводу (мал. 2), який пропускають по покрівлі і стіні, потім заривають у канаву глибиною не менше 1 м. Заземлювачами та товсті сталеві смуги з площею перерізу не менше 50 мм2 .

Мал. 2. Будинок з неметалевою покрівлею
Мал. 2. Будинок з неметалевою покрівлею:
1 – стрижневий блискавковідведення; 2 – заземлювачі

Якщо черепична покрівля або з азбестоцементних плит, блискавкоприймач і струмовідводи кріплять впритул до неї, потім ведуть по стінах до заземлювача.

Блискавки і струмовідводи не повинні стикатися з покрівлею з дерева, толю, руберойду. Відстань між ними та покрівлею – не менше 150 мм. Дріт слід фіксувати на прикріплених до решетування сталевих або дерев’яних штирях із ошкуреної жердини або обструганого дерев’яного бруска (краще трикутної форми), два-три рази забарвлених олійною фарбою. На них укладають блискавкоприймач або струмовідвід, підклавши як ізолятор шматки гумового шлангу. Неоцинковані частини слід фарбувати водостійкими фарбами, лаками чи бітумом. Сталеві троси для струмовідводів небажані через їхню швидку корозію.

По периметру пічної труби треба влаштувати петлю і приєднати її до блискавкоприймача, що йде по ковзана. Замість петлі можна встановити над трубою стрижень висотою 200 – 500 мм і також приєднати його до блискавкоприймача.

Будинок з металевою покрівлею

У цьому випадку найпростіший блискавкозахист виконують із дроту діаметром не менше 8 мм. Спочатку її укладають по ковзану даху, до слухового вікна та до прибудови (рис. 1). Вона грає роль блискавкоприймача. На протилежних кутах будинку та кінці прибудови провід прокладають по стінах, утворюючи струмовідведення до заземлювачів.

Іноді риють канаву глибиною 0,8 – 1 м і дном її прокладають дріт, яка служить заземлювачем. Струмовідвід може бути з більш тонкого дроту, але в цьому випадку його треба міцно прикріпити до приймача і заземлювача.

Для поділу струму блискавки на частини кілька струмовідводів з’єднують паралельно, їх площі перерізу можуть коливатися від 25 до 35 мм 2 . Перетин всіх частин громовідводу повинен бути таким, щоб під дією струму блискавки вони не розплавлялися і не нагрівалися.

Струмовідведення від блискавки рекомендується прокладати найкоротшим шляхом, без утворення на шляху петель або гострих кутів. До несучої конструкції (дерев’яні стіни, стовпи, покрівлі, що незагоряються) їх кріплять через кожні 1 – 2 м за умови, що вони не будуть нагріватися при проході по них струму блискавки. Струмовідводи краще підвішувати на ізоляторах або шматках гумового шлангу (можна на смужковій гумі, згорнутій трубкою).

Мал. 3. Будинок з неметалевою покрівлею і блискавковідведенням по дереву, що росте.
Мал. 3. Будинок з неметалевою покрівлею і блискавковідведенням по дереву, що росте.

Якщо на відстані 4 – 5 м від будинку росте дерево в 2 – 2,5 рази вище будинку (вважаючи від ковзана до землі), блискавковідведення зі сталевого дроту (рис. 3) можна прокласти по ньому на висоту 14 – 18 м.

Одним блискавковідводом можна захищати і другий будинок, що стоїть поруч, якщо він знаходиться на відстані не менше 4 – 5 м від дерева. У тій його частині, що знаходиться ближче до дерева, від ковзана по стіні прокладають сталевий дріт діаметром 8-10 мм і приєднують його під землею до заземлювача. Дріт оберігає другий будинок від загоряння при перескакуванні блискавки.

Якщо поблизу будинку немає високого дерева, а на даху не можна встановити блискавкоприймач, блискавковідвід можна обладнати на щоглі, використовуючи для неї колоду або жердину висотою 9 – 13 м. Щогла складається з двох частин – нижньої, довжиною 6 – 8 м, товщиною 160 – 180 120мм. Їх стикують на довжину 1,5 м, скріплюють між собою двома-трьома хомутами та нижню заглиблюють у землю на 2 м.

Краще ж закопувати залізобетонні стовпи-пасинки та до них кріпити дерев’яні жердини. Дріт уздовж щогли прокладають за допомогою дротяних скоб із кріпленням через 1 м.

Будинок з металевою покрівлею, радіоантеною та телефонною лінією

Блискавка може вдарити в радіоантену, покрівлю або телефонні дроти. Удар у сталеву покрівлю небезпечний, якщо вона надійно заземлена (рис. 4). Для заземлення по всіх кутах покрівлі кріплять струмовідведення (див. рис.5, з) і з’єднують їх із заземлювачами. Металеві воронки ринв надійно з’єднують дротом з покрівлею, а кінці труб — із землею. Заземлення покрівлі – не рідше ніж через 10 – 15 м за периметром будівлі.

Мал. 4. Будинок з металевою покрівлею, радіоантеною та підходящою до нього телефонною лінією
Мал. 4. Будинок з металевою покрівлею, радіоантеною та підходящою до нього телефонною лінією

Димову трубу захищають металевим ковпаком, підключеним до сталевої покрівлі. Якщо немає ковпака, по периметру верхнього краю труби кладуть 8-міліметровий дріт і кріплять його до покрівлі.

Струмовідводи

Вони можуть бути зі сталі будь-якої марки, одно-або багатодротяними. Для пропуску всього струму блискавки площа їх перерізу повинна бути не менше ніж 50 мм 2 . Якщо струмовідведення розгалужується, площа перерізу його гілок може бути 25 – 35 мм 2 .

З блискавкоприймачами та заземлювачами, а також між собою струмовідводи з’єднуються по-різному. Найбільш міцне та надійне з’єднання – зварювання одностороннім або двостороннім швом довжиною не менше 100 мм (рис.5, ж). Можливо також бандажне з’єднання (рис.5, з) дротом діаметром 2 – 3 мм на довжину 150 – 200 мм. Кінці можна щільно закрутити на довжину 200 мм або застосувати спеціальні затискачі (рис.5, і) завдовжки 80-100 мм і закріпити їх двома болтами.

До заземлювачів і блискавкоприймачів струмовідведення можна кріпити за допомогою зварювання (рис.5, к), а також двох болтів або трьох заклепок (рис.5, л). При болтових з’єднаннях кінець струмовідводу накладають на заземлювач на довжину 120 мм, а при заклепкових – 150 мм. З’єднані кінці оцинкованого дроту слід звільнити від бруду та пилу, а неоцинкованого – обов’язково зачистити для забезпечення гарного контакту.

У місцях кріплення струмовідведення до сталевої покрівлі фарбу видаляють, один кінець струмовідводу загинають гаком або петлею, ставлять з двох сторін шайби і міцно затягують болтом.

Місця з’єднання (крім зварювання) обгортають у кілька шарів ізоляційною стрічкою, потім щільною тканиною, яку обв’язують ниткою та зафарбовують. Для кращого контакту кінці можна спаяти.

Блискавки

Їх роблять із сталевого дроту такого ж діаметра, що і струмовідвід, або зі сталевої труби діаметром 20 – 25 мм з товщиною стінок не менше 2,5 мм, верхній кінець якої сплющують або заварюють на конус. У верхню частину такої труби іноді вставляють виточену як голки заглушку і приварюють її. Трубу можна замінити куточком, смуговою або профільною сталлю з площею перерізу не менше 50 мм2 . Висота блискавкоприймача не повинна перевищувати 2 м. Кріплять його до дерева або жердини двома скобами, щоб не зірвав вітер.

Якщо блискавкоприймач роблять із сталевого дроту діаметром 10 мм, спочатку з нього згинають петлю і щільно обв’язують кінець дротом, влаштовуючи бандаж (див. рис.5, б). Довжина кінця блискавкоприймача коливається від 200 до 400 мм.

Заземлювачі можуть бути із сталевого дроту діаметром не менше 8 мм, сталевих труб діаметром від 40 до 60 мм (більший діаметр краще), сталевих смуг товщиною від 4 мм та різної профільної сталі з площею перерізу 50 мм 2 і більше. Хороші заземлювачі виходять із оцинкованих матеріалів.

Заземлюючи блискавки, слід пам’ятати: що менше величина опору заземлення, то краще. Сила опору матеріалу електричного струму, що проходить через нього, визначається законом Ома. Там, де під час грози будуть перебувати люди, величина опору заземлення блискавковідводів не повинна перевищувати 10 Ом. Якщо поблизу блискавкозахисного пристрою перебування людей або тварин виключається, величина опору заземлення може бути не більше 40 Ом.

Мал. 5. Влаштування елементів системи блискавкозахисту
Мал. 5. Влаштування елементів системи блискавкозахисту:
а, б – блискавки з сталевого дроту; в – те саме, з круглої сталі; г – те саме, з водогазопровідних труб; д – те ж, зі смугової сталі; е – те ж, з кутової сталі; ж способи приєднання струмовідводів за допомогою зварювання; з – з’єднання струмовідводів за допомогою бандажа; і – з’єднання за допомогою затискачів; до, л – пристрої заземлювача покрівлі;
1 – бандажі з оцинкованого дроту діаметром 1,5 – 2,5 мм; 2 – зварний шов; 3 – болт або заклепування; 4 – свинцева прокладка; 5 – покрівля; 6 – дріт струмовідводу (катанка) діаметром 8 – 10 мм; 7 – сталеві пластини; 8 – болт М16; 9 – болти М8 – М10; 10 – смугова сталь; 11 – пішохідна доріжка (прохід); 12 – поперечна шина; 13 – струмовідведення; 14 – вертикальний стрижень (електрод); 15 – ринва; 16 – вологопоглинаюча обкладка; 17 – горизонтальний заземлювач; УГВ – рівень ґрунтових вод

Для безпеки заземлювачі слід розташовувати на відстані не менше 5 м від проїжджої частини доріг, тротуарів, газонів, дитячих майданчиків тощо.

Блискавковідводи зазвичай заземлюють за допомогою стрижнів із профільної сталі або труб. Два або три таких стрижні довжиною 2,5-3 м забивають вертикально на відстані 3 м (і більше) один від одного. Потім їх об’єднують сталевою смугою перетином не менше 50 мм 2 або прутком діаметром не менше 8 мм, які скріплюють зі стрижнями зварюванням, болтами або заклепками.

Чим вологіше грунт, тим вища струмопровідність, і навпаки. Влітку, як відомо, верхній шар землі сильно висихає, опір заземлювачів підвищується. Тому смуги слід закладати на глибину не менше 0,8 м, а стрижні забивати так, щоб їхній верхній кінець знаходився на відстані 0,8 м від поверхні (див. рис.5).

Опір різних електродів у однакових ґрунтах неоднаковий. Якщо вертикальний заземлювач довжиною 2,5 – 3 м забити в глину або в чорнозем, його опір становитиме приблизно 30 Ом, а опір горизонтальної смуги довжиною 5 м, покладеної на глибину 0,8 м, зменшиться до 25 Ом.

Догляд за блискавковідводами

Щорічно навесні оглядають всі місця кріплення окремих точок блискавковідводів до конструкцій, що несуть. Уражені корозією блискавкоприймачі та струмовідводи, а також заземлювальні пристрої, якщо площі їх поперечного перерізу зменшилися на 30%, замінюють новими.

Через три роки ретельно оглядають справність всіх з’єднань між струмовідводом і блискавкоприймачем і міцність кріплення блискавкоприймача до блискавковідводу або дерева.

Через п’ять років розкривають заземлюючі електроди, шини та перевіряють глибину корозії та міцність місць їх з’єднань.

Відстань між точками кріплення струмовідводу по горизонталі – 1 м, по вертикалі – 1,5 – 2 м. При огляді відновлюють фарбування блискавкоприймача та струмовідводу, але не заземлювачів.

Правильне влаштування та своєчасний догляд за блискавковідводами забезпечують захист будинку та інших будівель від ураження блискавкою.

В. ШМАТОВ

Рекомендуєм почитати

  • Шестиколісний всюдихід з бортовим принципом повороту
    Колись давним-давно населяли Землю динозаври, бронтозаври та безліч інших дивних тварин, яким не потрібні були ні стежки, ні дороги — вони прокладали їх собі самі. А на «Всюдихід-трофі»...
  • Вулканізатор з праски
    Якщо електрична праска відслужила своє, але нагрівач у ньому ще справний, використовуйте його в новій ролі - вулканізатора. Зробити це зовсім не складно. Виріжте з п'ятиміліметрової сталі...