Технология обустройства молниезащиты в частном доме: особенности и примеры

Разновидности молниезащиты

Не стоит, наверное, напоминать о том, что молния – это электрический разряд высокой мощности. А значит, это большая опасность для людей и их имущества. Чтобы вы поняли, о чем идет речь, посмотрите на фото ниже, где показано, что стало с незащищенным домом после попадания молнии.

Молния попала в дом Источник skopelitissa.com

Поэтому молниезащита дома – обязательный элемент, который спасет его и живущих в нем людей от беды. Если рассматривать эту конструкцию в чисто техническом плане, то это обычная антенна, которая на себя принимает электрический разряд, и отводит его по проводу в землю. При этом антенна не обязательно изготавливается в виде штыря, направленного к небу. Это может быть уложенная на скатах крыши сетка или натянутый провод по коньку.

Именно такую молниезащиту всегда использовали, и сегодня используют, как простой вариант отведения молний. Называют ее пассивной. Сегодня предлагается улучшенный вариант молниезащиты, называемый активным.

Главное отличие активной защиты в наличии специального устройства – молниеприемника. По сути, это ионизатор, который притягивает молнии. То есть его установка гарантирует, что молния никуда кроме молниеприемника не попадет. Это важный момент, потому что удар природного электричества может произойти не только в крышу дома, но и в проводку питания бытовых приборов и освещения. С системой, в которой установлен молниеприемник, это не произойдет.

Молниеприемник ионизатор Источник docplayer.fr

Впрочем, правильно сделанная пассивная защита также обеспечивает должный уровень безопасности и пока еще остается традиционной и часто используемой.

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на электротехнических работах.

Как устроен громоотвод?

Принцип работы громоотвода достаточно прост – молния перенаправляется в землю, что позволяет жителям дома избежать угрозы несчастного случая. При создании конструкции важно учитывать существующие меры безопасности: не лезть руками в электроприборы, обесточить распределительный щит, не работать при осадках на улице. Не знаете, как устроен громоотвод? Конструкция состоит из 3 элементов:

1. Молниеприемник, который выполняет перехват заряда молнии.
2. Токоотвод, перенаправляющий энергию.
3. Заземлитель. Благодаря ему между устройством и землей стабильная связь.

Устройства устанавливаются как неподалеку от жилого дома, так и непосредственно на его крыше.

Частями громоотвода могут быть отдельные элементы крыши. При создании конструкции необходимо, чтобы все элементы были изготовлены из единого металла. В противном случае велика вероятность несовместимости, что приведет к неэффективности устройства.

Правильно сделать громоотвод в частном доме не так просто, как многие думают. Отчасти это затруднено законодательными документами, ведь перед началом монтажных работ необходимо удостовериться, например, что поблизости не проходят коммуникации.

Правильно установленный прибор выдержит даже самый серьезный удар. Молниеприемник – это чаще всего устройство в виде стержня, которое располагается сверху дома. В его роли могут выступать и некоторые части здания: трубы, ограждения. Крыша, на которую устанавливается молниеприемник, должна быть целостной. Это позволит увеличить степень надежности конструкции. При этом поверхность не должна обладать изоляционным слоем (кроме антикоррозийной краски). Может закрепляться устройство и на дереве, которое растет рядом с домом.

Далее переходим к созданию токоотвода. При его изготовлении стоит использовать следующие сечения: 16 мм2 для меди, 25 мм2 для алюминия, 50 мм2 для стали. Он должен располагаться между молниеприемником и землей. Для токоотвода нежелательны повороты и изгибы, ведь от этого он серьезно повреждается. Стоит отметить, что он может располагаться как снаружи стены, так и внутри нее.

Заземлитель изготавливают из стали или меди. Потребуется выкопать траншею, глубина которой составляет до 0.5 метра. В грунт вбиваются прутья, которые смыкаются между собой при помощи сварки. Затем полученный элемент соединяют с токоотводом.

Компоненты молниезащиты

Устройство молниезащиты – это три части одной конструкции:

• приемник;
• отводящий контур;
• заземляющий контур.

Приемник молний

Изготавливают его из металлического прута диаметром не меньше 6 мм. Как уже говорилось выше, есть разные конструктивные варианты приемника.

1. Торчащий вверх штырь. Его длина варьируется от 20 см до 2 м. Основное требование – установка на самой верхней точки крыши. Это может быть конек, торчащая труба (дымоход, вентиляция и прочее), телевизионная антенна.
2. Проволока, а еще лучше – стальной трос диаметром не менее 6 мм. Натягивают трос по ребрам кровли: конек, стыки между скатами вальцовой крыши, ендовы. Главное требование – расположить трос так, чтобы он не касался кровельного материала, и натянуть его между двумя диэлектрическими опорами, к примеру, между деревянными брусками.
3. Сетка. По сути, это проволока, уложенная в виде решетки с шагом 1-1,5 м. В частном домостроении используется редко. Только в том случае, если площадь крыши достаточно большая. Оптимально – использовать на плоских кровельных конструкциях.

Натянутый по коньку крыши трос Источник gid-str.ru

Правила монтажа молниезащиты

Установить штырь на самую высокую точку крыши несложно. Основная задача производителя работ – провести прочное крепление любыми способами.

Что касается натянутого троса или уложенной в виде решетки проволоки, то тут используют специальные крепежные изделия, которые изготавливаются именно для системы молниезащиты. Их прямо крепят к кровельному материалу саморезами, а провод пропускают через специальные скобы или хомуты, которые являются неотъемлемой частью этих крепежных изделий.

Теперь о монтаже токоотвода. Он прокладывается по кротчайшему расстоянию. А крепится к крыше и к стенам теми же крепежами. Надо отметить, что приспособления крепления к стене не отличается от кровельного крепления.

Есть несколько требований, которые касаются места установки отводящего контура.

1. Монтировать его надо по стенам, возле которых нет проходных маршрутов: аллеек, дорожек, проездов и так далее. Чем дальше от людей, тем лучше.
2. Расстояние от токоотводящего провода до окон и дверей дома не должно быть меньше полуметра. Но чем дальше, тем безопаснее.
3. Токоотводящих контуров может быть больше одного. При этом, расстояние между соседними не должно быть меньше 10 м.

Крепежи для молниезащиты Источник goldkryshi.ru

Монтаж заземляющего контура

В устройстве молниезащиты частного дома, заземление – самый сложный участок в плане его монтажа. К нему предъявляются достаточно жесткие требования в плане параметров и расположения забиваемых в землю элементов.

1. Сопротивление проводника не должно превышать 10 Ом.
2. Длина штыря до 3 м.
3. Расстояние между штырями равно: 2,2хL, где «L» – длина штыря.
4. Не обязательно штыри вбивать в одну яму и обвязывать их между собой. Можно около каждого спущенного с крыши токоотвода вбить заземляющий элемент, присоединив к нему первый. Просто для увеличения эффективности работы заземляющего контура рекомендуется вбитые в разные места штыри соединить между собой стальной полосой.

Необходимо отметить, что заземление крыши из профнастила или любого другого кровельного материала проводится по одной и той же технологии. Можно использовать разные проводники, разные крепежные детали, но схема расположения элементов молниезащиты всегда одинаковая, потому что требования к этой системе одни и те же.

Схема пассивной молниезащиты Источник sputnikmts.ru

Что такое молниезащита и почему она так важна ↑

Перед тем как начинать разработку молниезащиты для своего дома или дачи, нужно разобраться, что такое громоотвод в принципе и как организовать его установку. Молниеотвод – система проводников, которые отводят электрический разряд в землю так, чтобы он не причинил вреда защищаемому объекту. Задача любого громоотвода – оградить здание от попадания в него молнии. На этом видео с громоотводом в действии можно прочувствовать всю мощь стихии.

Металлическая кровля наиболее опасна

Залог защиты от молнии – комплексный подход ↑

Молниезащита частного дома – достаточно широкое понятие. Прежде всего, она подразделяется на два подвида: внешнюю и внутреннюю. Только комплексный подход и правильное устройство как внешней, так и внутренней защиты гарантирует безопасность дома.

Внешней составляющей молниезащиты является громоотвод. В зависимости от конструкции молниеприемника различают несколько разновидностей:

• стержневой;
• тросовый;
• сетчатый.

Самым популярным видом громоотводов для частного дома является стержневой. Это обусловлено простой конструкцией и легкостью изготовления своими руками. Тросовый молниеотвод представляет собой один или несколько металлических канатов, натянутых на опорах над крышей дома. Не менее эффективным типом молниеотвода является сетчатая конструкция. Это металлическая сетка с заземлением, которая порывает крышу по всей поверхности.

Устройство молниезащиты

Внутренняя молниезащита должна обезопасить дом, его жильцов и все, что в нем находится от последствий удара молнии. Разряд такой мощности не может пройти бесследно, даже если на его пути встанет хороший громоотвод. Образуется сверхмощное электромагнитное поле, в зону действия которого попадают все проводники, чаще всего – инженерные коммуникации: газопровод, водопровод, отопительная система. Возникает сильное перенапряжение.

Для внутренней защиты здания и электроприборов устанавливают специальный аппарат – ограничитель перенапряжений или УЗИП – устройство защиты от импульсных перенапряжений. Это оборудование в комплексе с качественной наружной молниезащитой сделают дом защищенным от удара молнии.

Внутренняя молниезащита также важна

Из чего состоит молниеотвод ↑

Для того чтобы собственноручно спроектировать, изготовить и установить защиту от грозы в своем доме, нужно разобраться, из каких элементов она состоит. Молниеотвод в частном доме состоит из нескольких составляющих:

• молниеприемник;
• токоотвод;
• заземлитель.

Простым языком принцип действия молниезащиты можно описать так: молниеприемник «собирает» все молнии в зоне своего действия и направляет их по токоотводу в землю.

Молниеприемник – та часть громоотвода, которая первая принимает на себя удар молнии. Самым распространенным вариантом самодельных громоотводов является стержневой тип. В зависимости от размеров и конфигурации дома, он может быть установлен на крыше или на отдельно стоящей опоре.

Стержневой молниеприемник на крыше

Токоотвод – проводник, который направляет молнию в землю. Он представляет собой медный, стальной или алюминиевый провод. Главное условие – токоотвод не должен соприкасаться с другими металлическими частями дома.

Заземлитель – металлические прутья, которые отводят ток в землю. Чаще всего заземлитель имеет вид трех длинных отрезков профиля, вкопанных в почву. Между собой они соединяются треугольником. Все элементы молниезащиты в частном доме соединяются между собой при помощи сварки. Если такой возможности нет, используют болтовое соединение.

Полезные советы

Обозначим несколько рекомендаций от специалистов, которые улучшат работу молниезащиты и продлят ее срок эксплуатации.

1. Если заземляющий контур собирается из обычных стальных проводников, то необходимо его периодически проверять (раз в 5 лет) на предмет коррозии. Особенно это касается мест сварки.
2. Если собирается молниезащита частного дома с крышей из металлочерепицы, профнастила или другого металлического покрытия, то нужно в качестве крепежей к кровельному материалу использовать диэлектрические приспособления. Или отделять металлические крепления от крыши пластиковыми или деревянными подкладками.
3. Если токоотвод проводится по стене деревянного дома, то для его крепления нужно использовать кронштейны (хомуты) длиною не меньше 30 см.
4. В качестве штырей для заземления используют арматуру диаметром не меньше 18 мм, уголок не меньше 32х32 мм, трубы с минимальным диаметром 32 мм и толщиною стенки 3,5 мм. Полоса для обвязки штырей: ширина 50, толщина 3 мм.

Для чего необходим громоотвод

Разряды молний крайне опасное явление природы, в особенности, в ситуации, когда сооружения находятся на открытых территориях, именно потому, чтобы обеспечить спокойствие и безопасность своей семьи, необходимо установить громоотвод. Установка громоотвода не потребует огромных временных затрат, но, в конечном итоге, вы будете уверены, что постройки надежно защищены от различных погодных неприятностей.

Необходимые средства и строительные материалы

Для монтажа громоотвода в частном доме потребуется:

• штырь для молниеприемника;
• металлическая проволока из меди или алюминия сечением 6 мм и гофра для токоотвода;
• нержавеющая сталь для подготовки заземления;
• сварочный аппарат;
• пила Болгарка с диском по металлу;
• дрель- шуруповерт электрическая;
• мультиметр;
• кувалда или молоток;
• лопата штыковая;
• гаечные ключи;
• болты М8 или М10;
• дюбеля;
• хомуты для крепежа;
• мощный деревянный шест;
• держатели.

Этап подготовки

Планирование надо начинать с определения высоты конструкции. Верх стержня молниеприемника необходимо расположить до 12 метров над землей.

Необходимо учесть, что сооружения, предназначенные для защиты строений от ударов молний, охраняют здания только на ограниченном участке. Защищенным может считаться пространство вокруг самого сооружения. Поэтому при постройке громоотвода необходимо это учитывать и строить их так, чтобы под защиту попадали все объекты, располагающиеся на участке.

Существует два типа конструкций:

• Тип А
• Тип Б

Громоотводы типа А создают защиту на 99%, что делает их наиболее эффективными по защите от молний конструкциями.

Сооружения типа Б по сравнению с сооружениями типа А обладают меньшей эффективностью и в результате защищают строение только на 95%.

Важно! Зона безопасности, которую создает молниеприемник, будет в радиусе 1,5 размеров высоты мачты.

То есть, при высоте 10 метров громоотвод прикроет площадь в диаметре в 30 метров. Если необходима защита большего по размерам участка с постройками, то постройка двух или трех мачт, равномерно расположенных по территории участка, поможет решить проблему молниеотведения. Громоотводу необходимо быть на высоте более 2 –х метров от поверхности крыши, для эффективного выполнения функции защиты дома от молний.

Подбор места установки заземления

Контур заземления необходимо расположить на расстояние до 1-го метра от фундамента постройки, которую будет защищать громоотвод, и в нескольких метрах от тротуаров и крыльца. Место заземления во время грозы представляет опасность, потому необходимо расположить его так, чтобы не подвергать риску домочадцев и гостей. Лучше всего будет найти место для нее у стены или забора, огораживающего дом. Один из вариантов — это расположить вокруг зоны заземления какую-либо клумбу или другую композицию из валунов, камней и т.д.

Наиболее подходящие материалы для составляющих:

• 
  Основание молниеотвода

  . Для этих целей наиболее подходящим будет стальной прут толщиной не менее 60 мм, альтернативный вариант — это медный стержень сечением 0.70 см или стержень 0.35 см из алюминия.
• Токоотвод. Медная или стальная проволока по диаметру не меньше 0.6 см в гофрированной оболочке или защитном кожухе.
• Заземлитель. Для него используются три отрезка уголка 50х50 мм, сделанных из нержавейки, длиной 2 метра каждый, а также пластин из нержавейки со следующими параметрами: длина от 1200 мм, ширина 40 мм, толщина более 4 мм.

Также необходимо заранее определить и пометить места расположения всех элементов конструкции.

Установка конструкции

• Установка заземлителя.

После проведения разметки, при помощи лопаты создается яма в форме треугольника – каждая сторона которой должна быть не менее 1200 мм, глубиной – 600 — 700 мм. От вершины треугольника по направлению к стене дома прокладывается траншея. В конечной точке будет подходить окончание токоотвода.

На окончаниях вертикальных частей элементов заземления срезаются болгаркой уголки, затем заостренными концами вгоняются в грунт на глубину от 2-х метров тяжелой металлической кувалдой. При вкапывании заостренных концов заземления в землю необходимо наносить удары кувалдой строго вертикально дабы не погнуть контрукции.

С использованием сварочного аппарата привариваются куски из того же материала, из которых и формируют металлический треугольник в траншеях.

• Установка молниеприемника (Громоотвода).

Для установки молниеприемника можно использовать два способа:

• 
  укрепить шест на крыше, используя два крепежа с хомутами на одном конце, которые устанавливаются к печной трубе дюбель- гвоздями один над другим.

• к стропилам прикрепить шест, предварительно позаботившись о том, чтобы кровельное покрытие было герметично.

Токоприемник укладывается на крышу, а затем на стену вертикально вниз и крепится к крыше и стене полукруглыми пластиковыми или металлическими зажимами. Нижняя часть токовой мойки должна быть закреплена на заземлении, выведенном из стены дома.

Для этого в заземляющей пластине делается дырка, в которую устанавливается болт с шайбой, гайкой и контргайкой. Зачищенный (острый) конец токоотвода зажимается при помощи шайбы, гайки и болта, вместе с обмотанной витой парой вокруг болта. Затем ямы закапываются.

Проверка

Установленная система должна быть проверена мультиметром. Выполните измерение сопротивления — прибор должен иметь значение не выше 10 ом. Если показания прибора отличаются от нормативных — проверьте все стыки конструкции – по всему контуру конструкции должна быть хорошая электропроводность.