Устройство и требования к молниезащите зданий и сооружений

Монтаж молниеприемника

Сразу следует оговориться, что требования ПУЭ предусматривают выполнение соединений между всеми частями молниеотвода исключительно сваркой. Если это невозможно, допускается резьбовое соединение болтами и гайками.

Площадь шайб, применяемых при резьбовом соединении, должна быть увеличена. Не допускается производить монтаж элементов системы скруткой проводов или какими-либо другими методами.

Разумеется, высоту молниеприемника, в основном определяющую его эффективность, необходимо максимизировать. Согласно инструкции РД, для обеспечения надежной защиты надо поднять громоотвод минимум на 3 м над поверхностью сооружения. Это касается стержневых устройств.

Высота прокладки тросового молниеотвода зависит от длины и высоты здания, конструкции заземлителя и удельного сопротивления грунта, может составлять 3-4 м. Для монтажа троса рекомендуется укреплять деревянные опоры на обоих коньках здания, а между ними натягивать тросовый громоотвод, если речь идет о коньковых крышах.

Категории

Существует 3 категории молниезащиты, рассчитанные на применение в различных условиях. Они соответствуют классам пожаро- и взрывобезопасности.

Первая категория

Так, I категория — наивысшая, она применяется для защиты от молний взрывоопасных и легко воспламеняющихся объектов. Соответствует классу пожаро- и взрывобезопасности B-I и B-II. Она защищает объект от прямого удара молнии, от воспламенения и взрыва в результате искрения, вызванного явлением индукции (электромагнитной и электростатической), а также от переноса потенциалов на металлические части здания, то есть появления на металлоконструкциях опасного напряжения.

К ней предъявляются особо жесткие требования. Нормируются все расстояния — от молниеотводов до защищаемого объекта, глубина расположения заземлителя, расстояние между перемычками индукционной защиты и так далее.

Молниеприемник, как правило, стержневой либо тросовый. Внутренняя защита осуществляется присоединением металлоконструкций — станков, балок, троллея, любых других элементов — непосредственно к заземлителю, либо через заземляющий контакт электрооборудования. Общее сопротивление заземлителя не может быть больше 10 Ом.

Вторая категория

II категория молниеотводов предназначена для обеспечения защиты такого же уровня в местностях с меньшим количеством гроз в год, либо для зданий с меньшей взрыво- и пожароопасностью, например, для объектов класса B-Ia, B-I6, B-IIa, В-Iг (электроустановки).

Этот вид молниеотводов монтируется подобно молниезащите I категории с тем отличием, что в качестве приемника может применяться уложенная непосредственно на крышу стальная сеть из прутьев определенного сечения (не менее 6 мм) и с определенным шагом сетки.

Укладка производится на негорючую поверхность. Требования к соблюдению рабочих расстояний менее жесткие, так, дистанция от молниеотвода до здания может быть любой. Спуски монтируются аналогично более высокому классу.

В роли «земли» может выступать фундамент из железобетона, если сопротивление грунта не более 500 Ом. Конкретные особенности прокладки молниеотвода зависят от типа защищаемого здания — производственный цех, административное здание, хранилище жидкого топлива или резервуар для газа, электроустановка и другое. Величина импульсного сопротивления на «земле» не может быть больше 10 Ом.

Третья категория

III категория видов молниеотводов применяется, если в местности общая продолжительность гроз более 20 ч в год, а также для объектов, соответствующих классу П-III по электробезопасности и III-V классу огнестойкости. К примеру, это детские сады, ясли, школы, кинотеатры, больницы, другие социально значимые учреждения, в которых, тем не менее, нет легко воспламеняющихся или способных взрываться устройств или материалов.

Этот вид молниеотвода отличается тем, что не обеспечивает защиты от электромагнитной и электрической индукции — только от возгорания вследствие прямого поражения молнией и от возникновения на металлических частях и других проводящих элементах опасного напряжения.

Технологически выполненный по этой категории молниеотвод отличается от системы по II категории только большим шагом сетки — он может составлять 12*12 м — и порогом импульсного сопротивления — оно может составлять 20 Ом. Отдельно стоящие емкости с ГСМ, кроме бензина, а также трубы и некоторые другие элементы можно защищать с применением заземлителя импульсным сопротивлением до 50 Ом.

В молниеотводе, выполненном в соответствии с III категорией, допустимо использовать соединение с помощью скрутки, если соединяемые элементы это позволяют.

Во всех случаях расчет системы молниеотвода должен быть основан на количестве ожидаемых ударов молнии в год. Чем он выше, тем выше и категория. Допустимо не подключать к громоотводу помещения из несгораемых материалов, считающиеся невзрывоопасными.

Если в здании есть помещения, относящиеся к разным классам пожаро- и электробезопасности, то категория молниеотвода выбирается максимальная из необходимых. Отдельных громоотводов II и III, например, категории в одном и том же здании не делают.

Молниезащита своими руками

Технические требования к защитным элементам

Чтобы использование громоотвода приводило к качественной защите жилища от молний, его конструируют с учетом всех необходимых нормативов по отработанной схеме:
Молниеприемник первым сталкивается электрическим разрядом большой мощности, поэтому его надежность является одним из первых требований. Для стержневого типа наиболее приемлемым считается материал в виде проката (трубы, квадрат, металлическая арматура). Сечение в диаметре не должно быть меньше 100 квадратных миллиметров, а по высоте такая стойка делается более 2 метров.

Пруток сетки для защиты должен быть в сечении не меньше 8 миллиметров, сечение полосы 20 миллиметров. Для эффективной работы сетчатая конструкция соединяется с заземляющим контуром несколькими отдельными стержнями.

Токоотводный провод выбирают не меньше 6 миллиметров в диаметре по надземной части, а для укладки в землю берут провод диаметром не меньше 10 миллиметров в диаметре.

Хорошо в качестве заземления служит лист металла или труба и стержень, помещенный в землю на глубину 2 метров. Материалом для заземлителя берется нержавейка или медь, желательно почву вокруг заземлителя держать увлажненной для эффективного передвижения заряда, в таком случае отлично срабатывает глина, которая долгое время удерживает влагу внутри себя.

Устройство громоотвода своими руками

Для эффективной работы следует выполнить специальные расчеты, определить место установки и материалы для изготовления. С помощью расчетов определяют оптимальный размер молниеотвода для выбранного частного строения или его части. Правильные математические расчеты позволят почти на 100% защитить дом от грозового разряда.

Формулы для расчета собраны в справочниках, чтобы выбрать определенную для конкретного расчета, следует иметь такие данные как: тип громоотвода, материал, площадь строения, конструктив каркаса, высота постройки, радиус предполагаемой защиты. Правильно выбранная формула дает в результате размеры, достаточные для хорошей работы.

Материал громоотвода

Для молниеотвода берут сталь, алюминий и медь, при этом медные проводники отличаются лучшими защитными показателями, но для создания своими руками молниезащиты деревянного дома вполне пригодна сталь, как более дешевый материал. При этом оптимальным является выбор для всех элементов устройства одинакового материала.

Определение наиболее приемлемого места

При устройстве ориентируются на то, что высота молниеотвода должна быть выше всех остальных строений в близлежащем окружении, важно, чтобы весь жилой дом попадал в зону действия защиты (у стержневого типа такая область распространяется в пределах конуса, расширяющегося к земле). Говоря техническим языком, чем дальше от молниеотвода находится частное строение, тем выше делают монтаж защитного устройства по высоте

Оптимальным вариантом является расположение громоотвода по центру кровли.

Изготовление громоотвода на даче своими руками

Итак, если вы пришли к выводу, что хотите сделать громоотвод для дачного дома своими руками, то вам необходимо знать, как изготавливается это устройство. Для начала необходимо изготовить стержневый токоприемник, к которому затем будет крепиться токопровод, который можно сделать из обычной железной проволоки. Только выбирайте проволоку как можно большего сечения, например 6-8 мм. Также токопровод соединяет токоприемник с контуром заземления.

Контур заземления можно изготовить из полосы железа размером примерно 4х50 мм. Электрод следует выполнить из стального прута, выбрав для этого диаметр не менее 18 мм. Учитывайте, что все соединения следует проводить лишь при помощи сварочного аппарата. Если же у вас нет такой возможности то можно использовать стальные хомуты на болтах, но такие соединения будут менее эффективны.

Расстояние от контура заземления до вашего дома выберите около 1 метра. Кстати, заземлитель постарайтесь установить подальше от тех мест, где могут находиться люди. Например, на дорожках или на площадках перед домом такие устройства устанавливать не стоит. Высота молниеприемника определяется индивидуально для каждого здания, исходя из конуса защиты. Для примера, все конструкции, которые как бы находятся под молниеприемником, будут защищены, если же есть сооружения выше него, то защита на них распространяться не будет. Следовательно, молниеприемник должен хотя бы на полметра возвышаться над вашим домом.

Так что как видите громоотвод своими руками построить в принципе возможно, хотя необходимо четко просчитать множество параметров. Если же заказать услугу в специализированной компании – это существенно сэкономит время, убыстрит процесс монтажа и упростит задачу. Ведь главное – безопасность и уверенность в том, что она обеспечена правильным образом.

Выбор молнеприемника для разного кровельного покрытия

Крыши домов отличаются кровельным покрытием. Под каждое из них надо правильно подобрать приемник:

Крыши, укрытые мягкой кровлей или глиняной черепицей, являются хорошими изоляторами. Для них хорошо подойдет приемник из металлической сетки

Причем на каждый скат надо крепить отдельную сетку, подключенную к индивидуальному токоотводу; Если вновь говорить о мягкой кровле, то устанавливая своими руками сетку надо соблюдать осторожность, чтобы не повредить покрытие. Здесь эффективней установить приемник активной защиты

Это связано с простым процессом крепления одной мачты, не требующим длительных хождений по мягкому покрытию; Крыши из металлочерепицы или покрытые другим подобным материалом являются хорошими проводниками. Здесь лучше будет работать штыревая защита или, как ее называют — стержневая. Но все зависит от площади скатов. На больших крышах придется устанавливать много стержней. Чтобы упростить работу, можно закрепить одну мачту активной защиты, способной заменить до 10 стержней.

Если подкровельный пирог металлической крыши изготовлен из негорючих материалов, допускается подсоединение кровельного покрытия к токоотводу без установки молниеприемника. Здесь важным условием является надежное соединение всех элементов металлочерепицы между собой, чтобы получился хороший контакт для электропроводности.

Выбирая тип молниеприемника, дополнительно учитывают месторасположение дома, ландшафт, форму крыши и климат региона.

Выбор молниеприемника для громоотвода

Радиус защиты молниеприемника Satelit 3 рассчитывается в соответствии с формулой определенной стандартом NFC 17-102 (Франция) и зависит от:

• выбора модели молниеприемника;
• требуемого уровня защиты здания;
• высоты на которой устанавливается устройство.

Устройство защиты от молнии

Молниезащита – это защитная мера, обеспечивающая безопасность зданий и жизни живущих в них людей от разрушительного воздействия удара молнии. В качестве молниезащиты строения используют молниеотводы.

Молниеотвод состоит из 3-х основных элементов:

• молниеприемника;
• токоотвода;
• контура заземления.

Молниеприемники: разные типы

Это металлический проводник, который устанавливают на крыше дома для приема разряда молнии

Его важно устанавливать на самом высоком месте крыши. В случаях, когда дом очень большой или имеет сложную конструкцию, есть смысл установить несколько молниеприемников

Молниеприемник может иметь различные типы конструктивного исполнения:

Металлический штырь длиной 0,2 -1,5метра, установленный вертикально на самой высокой точке дома. Это может быть дымовая труба, конек крыши или мачта телевизионной антенны. Его изготавливают из металла, менее подверженного окислению под открытым небом – меди или, например, оцинкованной стали. Площадь сечения этого вида молниеприемника должна быть не менее 100м2 (если его форма – круглая, диаметр 12 мм будет вполне достаточным). При использовании полой трубки обращенный вверх конец необходимо заварить. Этот способ подходит для металлической кровли всех видов. Схема стержневого молниеотвода

Металлический трос, натянутый на двух деревянных опорах высотой 1-2 метра вдоль конька крыши. Чтобы конструкция была более надежной, можно использовать металлические опоры, но их в этом случае придется изолировать от троса с помощью изоляторов. Данный способ хорошо использовать для деревянных и шиферных крыш. Схема молниеотвода на основе натяжных систем Молниезащитная сетка , закрепленная по коньку крыши дома, с отходящими по всей поверхности крыши заземленными токоотводами идеально подходит для крыш из черепицы. Схема молниеотвода на основе «пространственной клетки»

Важно знать! Молниеприемники нужно соединять со всеми имеющимися на крыше металлическими предметами: вентиляторами, желобами, лестницами. В качестве альтернативы возведения молниеотвода на крыше можно использовать, например, рядом стоящее дерево (если оно, конечно, выше дома на 10-15м)

Молниеприемник крепят на его верхушке с таким расчетом, чтобы он был выше кроны хотя бы на полметра

В качестве альтернативы возведения молниеотвода на крыше можно использовать, например, рядом стоящее дерево (если оно, конечно, выше дома на 10-15м). Молниеприемник крепят на его верхушке с таким расчетом, чтобы он был выше кроны хотя бы на полметра.

Дальше молниеприемник присоединяют к токоотводу.

Функции и работа токоотвода

Токоотвод – это часть молниеотвода, которая предназначена для отвода заряда молнии от молниеприемника к контуру заземления. Это стальная проволока толщиной 6мм, приваренная к молниеприемнику, которая в соединении с молниеприемником должна выдержать нагрузку в 200 тысяч ампер. Следует отметить, что сварка между этими двумя составляющими молниезащиты должна быть очень надежной, чтобы исключить ослабление крепления или разрыв между ними (к примеру, от падения снежного пласта или от сильного ветра).

Токоотвод спускают с крыши по стенам, прибивая его скобами, и направляют в землю, к заземлительному контуру. Если токоотводов несколько, их прокладывают по стенам на расстоянии 25 метров друг от друга, причем максимально отдаленно от окон и дверей. Нужно помнить, что их нельзя резко изгибать (может возникнуть искровой разряд и в результате – воспламенение).

По правилам токоотвод должен быть максимально коротким, но вместе с тем прокладывать его нужно поближе к местам наибольшего риска: краям фронтонов, острым выступам, слуховым окнам.

Заземление системы молниезащиты

Заземление молниезащиты – устройство, которое обеспечивает надежный контакт токоотвода с землей. Это обычный контур (как для бытовых электрических приборов): три электрода, связанных между собой и забитых в землю. Хорошо, если оно уже имеется.

По правилам, заземление бытовых электроприборов и молниезащиты должно быть общим. А если его еще нет, изготовить не так сложно – конструкция заземлителя достаточно проста.

Для этого берем медь сечением 50 мм2 или сталь – 80 мм2. Выкапываем траншею длиной 3м и глубиной 0.8м и вбиваем по ее концам стальные пруты (не до конца). С помощью стали и сварки соединяем эти два прута. Привариваем к этой конструкции отвод к дому, к которому подсоединим токоотвод. Места сварки закрашиваем, затем забиваем заземлитель до самого дна траншеи.

Важно знать! По правилам заземлитель располагают на расстоянии не ближе 1метра от стен и не менее 5 метров от проходов, крыльца и дорожек для пешеходов

Молниезащита зданий и сооружений

Молния — это непредсказуемое природное явление, обладающее разрушительной силой и мощью. Последствия от ее удара, особенно прямого попадания, могут быть катастрофические, и это не только полностью уничтоженная электроника, разрушенное и сгоревшее здание (пожар это самый частый спутник попадания молнии) но и самое страшное, вред причиненный здоровью людей и животных. Природа молнии тесно связана с электричеством, но человечество до сих пор не смогло досконально изучить его и подчинить своей воле, поэтому грозы и молнии остаются опасным, неконтролируемым и потенциально разрушительным явлением, застраховаться от которого невозможно. Конечно, есть объекты с большей или меньшей степенью подверженные риску попадания молнии, есть факторы усугубляющие риски, но сказать точно «В этот объект молния не попадет ни когда», не сможет ни кто (разве что сам Господь Бог, но это уже выходит за рамки человеческого понимания и тем более зоны контроля), а тем более ни кто не сможет это предотвратить. Однако, известные факты о природе и свойствах электричества, законы физики и достижения науки, предоставляют возможность свести к минимуму риски от попадания молнии при помощи системы молниезащиты.

Молниезащита (так же часто употребляется термин грозозащита) — это инженерная система, включающая в себя комплекс специализированного оборудования и материалов, и предназначенная для для обеспечения безопасности объекта (здания, сооружения), жизни и здоровья находящихся там людей и животных, материальных и иных ценностей, от непосредственного воздействия и последствий попадания в объект разряда молнии. Структура и состав системы молниезащиты определяется на основании индивидуальных параметров объекта и специализированных расчетных формул.

На земном шаре ежегодно происходит до 16 миллионов гроз, то есть около 44 тысяч за день. Опасность для зданий (сооружений) в результате прямого удара молнии может привести к:

• повреждению здания (сооружения) и его частей,
• отказу находящихся внутри электрических и электронных частей,
• гибели и травмированию живых существ, находящихся непосредственно в здании (сооружении) или вблизи него.

Существует статистика, согласно которой, молния может попасть в дом один раз в 50 лет, то есть конкретное здание может стать объектом попадания разряда молнии один раз в течении 50 лет. Ни кто не знает в какой конкретно интервал времени это может произойти и каким будет ущерб, многое зависит от конкретного объекта. Обычно минимальными последствиями бывает перегоревшая электроника (телевизор, холодильник, компьютер и др.), при чем по гарантии это не ремонтируют, так как считается форс-мажором, но это материальный ущерб, намного хуже, когда вред причиняется животным или человеку, находящимся на территории объекта,к сожалению, такие случаи встречаются. В своей практике мы сталкивались с последствиями попадания молнии, выгоревшая электроника, ущерб на многие сотни тысяч рублей (это в среднем для частного дома), и на миллионы рублей на промышленном объекте, при чем многое оборудование приходится менять полностью и востановлению оно не подлежит, а если и ремонтируется, то за полностью за счет Заказчика, поэтому бывает выгоднее поставить новое. Дело в том, что статистика с вероятностью в 50 лет предоставляет иллюзию безопасности и отсрочки, «мое имущество в безопасности, у меня есть еще много времени в запасе, сделаю позже», но это стихия и от ее воздействия ни кто не застрахован, а стоимость системы молниезащиты во много раз меньше потенциального ущерба.

По принципу действия и составу оборудования система молниезащиты зданий и сооружений разделяется на внешнюю и внутреннюю:

Внешняя система молниезащиты, обеспечивает перехват и нейтрализацию молнии, путем ее отвода и разрядки в землю, таким образом объект (здание, сооружение) защищается от повреждения и пожара. Правильно рассчитанная, спроектированная и установленная система молниезащиты, в момент прямого удара молнии в объект, принимает на себя ток молнии и отводит его по токоотводам в систему заземления, где энергия разряда должна безопасно рассеяться. Прохождение тока молнии должно произойти без ущерба для защищаемого объекта и быть безопасным для людей, находящихся как внутри, так и снаружи этого объекта.

Во время грозы на Земле появляются большие индуцированные заряды, а у поверхности Земли возникает сильное электрическое поле. Напряжённость поля особенно велика возле острых проводников, и поэтому на конце молниеотвода зажигается коронный разряд. Вследствие этого индуцированные заряды не могут накапливаться на здании и молнии не происходит. В тех же случаях, когда молния всё же возникает (такие случаи очень редки), она ударяет в молниеотвод и заряды уходят в Землю, не причиняя разрушений. Иначе говоря, электрический ток всегда уходит по цепи наименьшего сопротивления, а грозовая молния представляет собой колоссальный разряд электроэнергии, поэтому подчиняется данному правилу. На подлёте молнии к зданию (сооружению), правильно сделанный молниеотвод будет представлять собой цепь с наименьшим сопротивлением, по которой разрушительный разряд уйдёт в землю без контакта непосредственно с объектом.

Принципиально внешняя система грозозащиты состоит из трех взаимосвязанных частей:

Молниеотвод (молниеприёмник, громоотвод) — металлическое (нержавеющая либо оцинкованная сталь, алюминий, медь) устройство, перехватывающее разряд молнии, устанавливается на зданиях и сооружениях, в декоративные элементы (флюгеры, колонны, шпили и др.), может иметь различную молниеприемную конструкцию:

• стержень — металлический штырь, длиной 0,2-1,5 м, с площадью сечения от 100 мм2 (если он имеет круглую форму, то достаточно Ø 12 мм), устанавливается вертикально на самом высоком месте объекта (конек крыши, труба вентиляции, мачта телевизионной антенны и др.), при использовании полой трубы, обращённый вверх конец должен быть прочно заварен. Данный способ хорошо подходит для всех видов металлической кровли;
• натянутый трос — металлический трос, натянутый вдоль конька крыши на двух опорах, в случае, если опоры металлические, они должны быть отделяются от троса при помощи специальных изоляторов. Подобный способ лучше использовать для шиферных и деревянных крыш;
• сеть — металлический проводник, закреплённый по коньку крыши, с отходящими от него, заземлёнными токоотводами, предпочтителен для черепичных крыш.

Заземляющий проводник или токоотвод (спуски) — часть системы, являющаяся проводником и служащая для отвода заряда от молниеприёмника к заземлителю, прокладывается по стене здания (сооружения). Часто используется металлическая проволока Ø 6 мм (диаметр и материал могут изменяться в зависимости от индивидуальных параметров объекта), привариваемая сваркой к молниеприёмнику и контуру заземления;

Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей (грунтом) непосредственно или через проводящую среду.

Элементы молниезащиты соединяются между собой и закрепляются на несущей конструкции. Вероятность поражения наземного объекта молнией растёт по мере увеличения его высоты, поэтому молниеприёмник располагается как можно выше на защищаемом объекте, либо как отдельное сооружение рядом с объектом. Радиус защитного действия молниеотвода определяется его высотой и приближенно рассчитывается по формуле: R=1,732 x h, где h — высота от самой высокой точки дома до пика молниеотвода.

Внутренняя система молниезащиты представляет собой совокупность устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), предназначенных для защиты электрического и электронного оборудования от перенапряжений в сети, вызванных резистивными и индуктивными связями, возникающих под воздействием тока молнии. Выделяют перенапряжения, вызванные ударами молнии:

• прямые — при попадания молнии в здание (сооружение) или в подведенные к зданию (сооружению) линии коммуникаций (линии электропередачи, коммуникационные линии);
• непрямые — при ударах молнии вблизи здания (сооружения) или линий коммуникаций.

В зависимости от типа попадания молнии, различаются параметры перенапряжений и устройств защиты (УЗИП):

• Тип 1 (искровые разрядники или варисторы, со способностью отвода в земли тока около 100 кА) — пропускает через себя всю энергию типичного удара молнии, не разрушаясь, но сохраняется достаточно большой бросок напряжения (единицы киловольт), устанавливаются на входе источника питания в здание, с целью исключения импульсов сильных токов.
• Тип 2 (ограничивают амплитуды напряжений до величины ниже 1,5 кВ) — варисторные ограничители, ограничивающие электрические импульсы до уровня, не разрушающего электрические устройства. Не способны самостоятельно, без предшествующего типа 1, выдержать без разрушения удар молнии, однако же его устойчивость гарантируется в случае совместного применения с типом 1. Бросок напряжения за типом 2 обычно около 1.4-1.7 кВ.
• Тип 3 — ограничители специального исполнения, совместимые с линиями передачи данных. Предназначены для предохранения телефонных аппаратов, управляющих автоматов, телевизоров, камер. Для обеспечения устойчивости к разрушению требует применения типов 1 и 2 перед собой, и устанавливается непосредственно рядом с потребителем.

Длительные перенапряжения (например, от повышения до 380В при «отгорании нуля»), могут привести к выходу УЗИП из строя. В случае сквозного прогорания УЗИП от фазы до PE возможно выделение на нем огромного количества тепла и пожар в щитке, поэтому он

должен обязательно устанавливаться с защитой — плавкими вставками или же автоматическими выключателями. В случае, когда вводной «автомат» имеет номинал <= 25A, возможно подключение УЗИП за ним, в этом случае вводной автомат выполняет дополнительные функции защиты УЗИП. Схемы молниезащиты выполняются либо с приоритетом безопасности, либо с приоритетом бесперебойности.

В первом случае недопустимо разрушение УЗИП и иных устройств, а также ситуация, когда временно отключается молниезащита, но допустимо срабатывание автоматики с полным отключением потребителей. Во втором случае допустимо временное отключение молниезащиты, но недопустим перебой в снабжении потребителей. При одновременной установке типа 1 и типа 2 расстояние между ними по кабелю должно быть не менее 10 м, расстояние от типа 2 до типа 3 и потребителей — также не менее 10 м. Это создает индуктивность, нужную для того, чтобы автомат более высокой ступени срабатывал раньше. Возможно также и использование УЗИП типов 1+2, совмещающих в одном корпусе оба устройства (защищается от прогорания так же, как тип 1).

Таким образом:

• Внешняя система молниезащиты предотвращает попадание молнии непосредственно в объект, перехватывая и нейтрализуя ее заранее, тем самым обеспечивает безопасность и целостность объекта, всех его систем и находящихся внутри людей, животных и ценностей.
• Внутренняя система обеспечивает точечную защиту определенных компонентов систем дома (электрического и электронного оборудования).

Выбор системы молниезащиты:

К выбору системы молниезащиты нужно подойти очень ответственно и комплексно, так как это система, обеспечивающая не только сохранность имущества, но и жизнь и здоровье людей и животных, находящихся на объекте и прилегающей территории:

• Необходимо оценить общее состояние объекта, его территориальное месторасположение (город, поле, лес и др.), рельеф местности, прилегающую инфраструктуру (высотные здания, линии электропередач, путепроводы, строящиеся объекты, железнодорожные пути и др.), наличие рядом высоких деревьев, водоемов и др. Все эти факторы имеют немаловажное значение, так как молния обычно бьёт в самую высокую точку здания, выполненную из материалов с максимальной электропроводимостью, или растущее рядом с дерево (которое зачастую бывает выше самой верхней точки строения). Деревья, антенны, столбы, приняв на себя удар молнии, создают экранирующий эффект, в результате чего поражению электричеством могут подвергнуться рядом стоящие дома, автомобили, оказавшиеся в зоне поражения люди и т. д.
• Еще одним ключевым аспектом при устройстве контура молниезащиты является тип грунта под объектом. Разные виды грунтов имеют разную токопроводимость и, соответственно, различное сопротивление, которое должно учитываться при выборе сечения металлической полосы молниезащиты и величины заглубления контура.
• Особенно внимательно к вопросу молниезащиты объекта необходимо отнестись владельцам строений, находящихся в непосредственной близости от водоёмов и мест, где на поверхность земли выходят ключевые источники. Риск поражения разрядом молнии в таких местах максимален, особенно если по климатическим данным число грозовых периодов превышает 40 часов в год.

Кроме физических факторов, приведенных выше, при выборе системы молниезащиты следует исходить из ее целесообразности:

• Стоимость внешней системы молниезащиты будет меняться в зависимости от площади объекта (преимущественно кровли) и используемых материалов, при этом количество проводки, электронных систем и оборудования, а так же его мощность на стоимости системы не отражается. Стоимость внутренней системы будет напрямую зависеть от количества электронных систем, оборудования и его мощности.
• Внутренняя система рассчитана на защиту именно электронного оборудования, в то время как внешняя система защищает весь объект в комплексе. Конечно, для дачного дома с минимальным количеством электронных систем, расположенного в безопасном (с точки зрения риска попадания молнии ) месте, целесообразность установки внешней системы грозозащиты минимальна. Совсем другое дело, когда на объекте присутствует большое количество электронных систем (системы контроля доступа, компьютеры, телевизоры, системы умного дома, охранной и пожарной сигнализации, отопительной и вентиляционной систем, мобильные телефоны, планшеты, музыкальная, кухонная и иная техника), в том числе обеспечивающих функционирование жизненно важных систем самого объекта и иных объектов (например, электроподстанции, очистные сооружения, котельные, больницы, магазины, транспортные объекты и др.). В таких случаях внутренняя система молниезащиты должна играть страховочную (запасную) роль, а основным рубежом защиты служит внешняя система защиты.
• Оборудование внутренней системы молниезащиты стоит достаточно дорого, и при обеспечении безопасности объекта с большим количеством электронных систем, его стоимость будет сопоставима или даже превысит (возможно и в разы), стоимость внешней системы.
• И самое главное — внутренняя система не предотвращает попадание молнии в объект, а только защищает от гибели электронное оборудование, кроме того, при недостаточном уровне защиты или ошибках в расчетах и при монтаже, может сама послужить причиной пожара, в то время как удар молнии может повредить объект, травмировать (с разной степенью тяжести) находящихся в нем людей и животных. Комплексную систему защиты объекта может обеспечить только внешняя система молниезащиты (грозозащиты).

Исходя из свое практики мы рекомендуем применять комплексные системы молниезащиты, сочетающие в себе и внешнюю и внутреннюю. Обе системы дополняют друг друга, страхуют и минимизируют риски, особенно на сложных объектах, обеспечивающих безопасность и жизнедеятельность людей (объекты инфраструктуры, как больницы, аэропорты, железнодорожные вокзалы, котельные, тепловые станции, образовательные учреждения,магазины и др.), при этом необходимо соблюсти правильный баланс, чтобы система была максимально функциональной, экономичной и обеспечивала наилучший уровень защиты.

Нормативные документы:

Система молниезащиты относится к системам обеспечивающим безопасность объекта и требует точного расчета, подбора оборудования и монтажа, для качественного выполнения своих функций. Ошибки в расчетах и некачественный монтаж могут пагубно сказаться на действии системы в целом. Требования к системе на территории Российской Федерации регламентируются нормативными документами, которые необходимо соблюдать:

• «Инструкция по молниезащите зданий и сооружений» РД 34.21.122-87 от 30 июля 1987 года
• «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» CO 153—343.21.122-2003 от 30 июня 2003 года.

В соответствии с положением Федерального закона от 27 декабря 2002 года № 184-ФЗ «О техническом регулировании» ст. 4, органы исполнительной власти вправе утверждать документы и акты только рекомендательного характера. К такому документу и относится «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» CO 153—343.21.122-2003. Приказ Минэнерго России от 30.06.03№ 280 не отменяет действие предыдущего издания «Инструкция по молниезащите зданий и сооружений» от 30 июля 1987 года. Таким образом, проектные организации вправе использовать при определении исходных данных и при разработке защитных мероприятий положение любой из упомянутых инструкций или их комбинацию.

В декабре 2011 Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии выпустило ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010 «Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 1. Общие принципы» и ГОСТ Р МЭК 62305-2-2010 «Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 2. Оценка риска». Данные документы представляют собой аутентичный текст стандарта МЭК 62305, состоящего из четырёх частей, и призваны прояснить ситуацию с системами молниезащиты на территории Российской Федерации.

Типовая структура и состав оборудования системы молниезащиты:

Со времени изобретения первого молниеотвода Бенджамином Франклином в 1752 году (хотя есть свидетельства, что подобные системы существовали и ранее) многое изменилось. Появились новые инженерные конструкции, материалы, архитектурные решения, изменилась инфраструктура, появилось большое количество электронных систем, нуждающихся в защите, продвинулись научные знания человечества о природе электричества. Основные принципы остались неизменными, но произошедшие изменения потребовали усовершенствования структуры, материалов, конструкции системы. В настоящее время существует большое разнообразие материалов и компонентов, применяемых в системах молниезащиты, их количество, состав и характеристики зависят от индивидуальных параметров объекта. Зачастую, особенно на крупных и сложных объектах, правильно произвести все замеры, расчеты и подобрать оборудование могут только профессионалы. Конечно, если Заказчик обладает знаниями и возможностями он может сделать все работы или определенные этапы сам, но такие случаи стали редкими, так как данные работы стали требовать высокого профессионализма Исполнителя, так как значительно возросли риски и стоимость имущества (не говоря уже о здоровье людей), нуждающегося в защите.

Оборудование и материалы для каждого объекта подбирается индивидуально исходя из действующих факторов. Ниже представлена ориентировочная смета на оборудование и монтаж пассивной системы молниезащиты для частного дома (Типовое решение проекта «Котедж» — дом 2 этажа + цокольный этаж, площадь кровли 100 м.кв., количество оборудования и материалов минимально).

Степень надежности, функциональности и долговечности системы внешней молниезащиты напрямую зависит от точности расчета, качества, структуры и количества подобранных материалов и оборудования, а так же правильного монтажа системы. Специалисты нашей компании обладают необходимыми специализированными знаниями и опытом работы, поэтому они быстро и максимально качественно решат поставленные задачи, выполнят все необходимые замеры и расчеты, подберут оборудование и материалы, произведут монтаж системы. Наши работы всегда отличаются высоким качеством и надежностью, так как мы в обязательном порядке предоставляем Заказчику гарантию на все выполненные работы, ответственно относимся к собственной репутации и предъявляем высокие требования к своим специалистам. Качественная, функциональная система и отсутствие сбоев в ее работе, это спокойствие Заказчика и, как следствие, залог нашей репутации, развития и минимальное количество выездов для устранения неполадок.

Этапы сооружения своими руками

Заземлитель

Заземлитель располагают в таком месте, где нет опасности попадания электрического грозового разряда рядом с ним. До здания расстояние определяется 1 метром, но при этом до тротуара или другой дорожки должно быть 5 метров. Если места, где не ступает человеческая нога, найти не удается, то место действия заземления ограждают деревянными щитами и делают соответствующую табличку.

Отвод электрического разряда

После подготовительного этапа следует перейти к установке громоотвода:

• начинать монтаж устройства следует на земле — роют яму или траншею для расположения заземляющего устройства или контура;
• яма может быть разного размера, в зависимости от размеров приспособления – треугольный контур помещается в углубление соответствующей геометрии, линейное заземление требует траншеи;
• если длина стержней более метра, то яму роют на этот размер, а остальное вбивают в почву;
• траншею начинают от соединения токоотвода с заземлением, при этом внутренний отдел защиты также заземляется, соединение щитка с заземлением осуществляется проводом в подземной части, поэтому делают дополнительную траншею для подсоединения от сетевого перенапряжения;
• если работы ведутся в сухом грунте, который не слишком подходит для проводимости, то в подсыпку добавляют соль, а на глубину проливают солевым раствором;
• если предполагается засушливый климат, то заземление делают в тенистом месте, предохраняющим от пересыхания или промачивают почву водой время от времени;
• для самодельного заземления можно использовать остатки старого профиля, единственным требованием является качество сварных швов;
• профилей при монтаже заземления берут больше чем нужно, так как в процессе нахождения в земле они покрываются ржавчиной, слой которой не работает в качестве заземления.

Приемник для молнии

Следующим этапом является установка молниеуловителя:

• его ставят на мощной опоре, которая выдерживает сильные ветровые нагрузки, длина определяется по формуле;
• длину соединяют при помощи сварки из различных кусков проката, в полых профилях вставляют металлическую внутреннюю пробку на стыке;
• токовод изолируют от металлических кровельных элементов, как и заземлитель, иначе разряд большой силы пойдет по другому пути;
• молниеуловитель и токовод при монтаже соединяют проводом или полосовой сталью;
• токовод соединяют с заземлением сваркой по всей длине, все углубления при установке заземляющих контуров засыпают почвой.

Молниеотвод для частного дома своими руками

Как сделать молниеотвод самостоятельно? Прежде всего, нужно грамотно подойти к вопросу расчетов, выбора материалов и непосредственно монтажа устройства.

Расчет

Молниеотвод – не просто кусок стержня, закрепленный на крыше. Перед монтажом необходимо рассчитать высоту конструкции, достаточной для конкретного здания.

Сначала определим зону, которая будет защищена молниеотводом. Представим ее в виде конуса, где вершина – молниеприемник. Существует специальная формула Н=(rx+1.63Hx)/1.5, где Н-высота возвышающейся части, Нх –высота здания, rx – радиус основания защитной зоны. Выходит, что чем шире безопасная зона, тем выше должен быть штырь. Но не делайте слишком высокий молниеотвод, иначе рискуете притягивать все молнии в районе.

Монтаж молниеотвода

Когда сделаны подготовительные работы, можно переходить к установке громоотвода. Целесообразнее устанавливать его на крыше дома, чем ставить дополнительное сооружение. Выбирайте место, удаленное от центра – лучше всего, на одной из стен. Подготовьте стержень правильной длины, которую вы рассчитали по формуле. У полой трубы заварите отверстие. Подготовьте опору – она должна быть прочной и надежно удерживать молниеприемник. Установите стержень на опору. Далее монтируем токоотвод. Проследите, чтобы он не соприкасался с металлическими частями дома, иначе все напряжение от удара молнии может пойти совсем по другому пути и наделать бед. Собираем контур заземлителя из стальных труб или профиля. Чем толще материал – тем дольше прослужит ваша конструкция, ведь железо в земле ржавеет. Приварите токоотвод к заземлителю по всей длине последнего. Затем настал черед траншеи – ройте ее в соответствие с типом заземлителя: замкнутый или линейный.

• Замкнутый выполняется в форме треугольника из металлических стержней, и яму под него нужно рыть треугольной формы;
• Линейный тип – электроды заземления свариваются в одну линию.

Помните, что проводить ток способна только влажная земля. Сухую почву следует пропитать соляным раствором. Забейте электроды в землю. Засыпьте конструкцию. Теперь можно без опасений ждать грозу и проверить молниеотвод в действии.

Современная технология – залог успешной реализации молниезащиты дома

Молниеотвод частного дома должен быть технологичным, то есть применяемые материалы и изделия должны обеспечивать удобный и быстрый монтаж без повреждения конструкции дома и инженерных систем.

Современная технология молниезащиты, разработанная в Европе и основанная на применении изделий заводской готовности из долговечных материалов соответствует этому критерию.

Добросовестный производитель создает гамму молниеприемников, проводников молниезащиты, соединителей, держателей для всех типов кровли и стен, клеммы для присоединения любых типов конструкций (антенн, желобов водостока и т.п.) в соответствии с нормами и из коррозионно-устойчивых материалов. А также качественные УЗИП для всех типов электрических цепей.

НО ЗАВОДСКОЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕ изделий и материалов не гарантирует того, что молниеотвод будет соответствовать требованиям норм, защищённости и пожеланий владельцев.

Технологические возможности реализуются в полной мере только при наличии опыта в организации и проведении монтажа.

Особенности монтажа молниеотвода и заземлительного контура

Контур заземления в случае с молниеотводами устроен примерно тем же самым образом, что и заземлительный контур для самого дома. Но нужно иметь в виду, что эти два контура между собой пересекаться ни в коем случае не должны. Это – отдельно функционирующие друг от друга элементы. Если не внять этому правило, то можно после первого же удара грозы получить сильнейший разряд в розетки и в электрооборудование – и в итоге потерять не только дорогостоящую бытовую технику, а, быть может, и сам дом. Так что для заземления дома и для заземления громоотвода нужно предусмотреть два разных независимых контура. Впрочем, процесс изготовления контура для молниевого отвода точно такой же, за некоторыми отличиями, которые необходимо принимать во внимание:

• Заземляющие электроды не должны иметь величину менее трех метров;
• При этом сами электроды должны иметь поперечное сечение не менее 2,5 см и быть выполнены в виде цельнометаллического прута;
• Контур заземления должен иметь только треугольную форму – это очень важно!
• Причем, между вершинами треугольника должно обеспечиваться расстояние от трех метров – собственно, это требование и обеспечивается через длину электродов;
• Шина, при помощи которой электроды объединяются в контур, обязана быть в диаметре не менее 1,2 см. Если же в качестве шины применяется полоска из металла, то ее параметры должны быть следующими: 50 х 6 мм;
• Сварные соединения должны быть выполнены максимально качественно – чтобы из-за нагревания они не могли разойтись

Приемник молнии – это железный элемент, поднимаемый на несколько метров выше крыши строения. Размещаться он может как непосредственно на самом строении, так и рядом с ним, неподалеку.

При этом важно обеспечить глубину залегания верхней части контура не менее 50 – 80 см.

Внешняя защита частного дома от молнии

Система бывает пассивной и активной. Принцип действия первой – простой, как все гениальное. Металлический молниеприемник на крыше ловит (притягивает, перехватывает) разряд молнии и посредством токовода направляет его в землю, на заземлитель.

Активная защита от молнии

Такая молниезащита более эффективна, действует в радиусе 100 метров от «хитрого» молниеприемника, который ионизируя окружающий воздух, перехватывает разряд молнии. Дальше работает как и пассивная защита. Главным преимуществом устройства является «покрытие» молниезащитой соседних жилых домов и хозпостроек на довольно большой территории.

Типы внешней молниезащиты дома

По типу конструкции, различают модульно-штыревую, тросовую и сетчатую молниезащиту.

Штыревая

Штыревой система называется из-за молниеприемника, который устанавливается в самой высокой части крыши, и представляет собой металлический стержень (штырь). Эта конструкция подходит для молниезащиты частного дома с крышей из металлочерепицы или любого другого материала.

Тросовая

Установка такого вида защитного устройства допускается, если крыша шиферная, черепичная, но не металлическая.

Молниеприемником служит трос (толстая проволока, катанка) натянутая на высоте 0,3-0,5 м по коньку дома.

Сетчатая

Система считается наиболее сложной в плане монтажа. Выполняется она из катанки диаметром 6-8 мм, которая в виде сетки с ячейками 6х6 метров, укладывается по всей площади кровли. В местах пересечения горизонтальных и вертикальных прутьев – сваривается. К кровле крепится скобами.

Сетчатая молнезащита дома устанавливается, как и тросовая, на кровлю шиферную или черепичную.

Токоотвод

Для этого элемента системы применяется круглая сталь (медь, алюминий) диаметром не менее 6 мм. По кровле и стенам токоотвод крепится скобами. Обычно при монтаже стараются «маршрут» проложить подальше от оконных и дверных проемов, как того требуют нормативные документы, и чтобы не портить экстерьер здания.

При прокладке токопровода нужно соблюдать некоторые простые правила:

• На деревянных поверхностях токопровод должен крепиться на расстоянии 15-20см от стены;
• Если тросовый приемник большой длины, сетчатый большой площади или штыревой состоит из нескольких элементов, то и токоотводов должно быть несколько (СО 153-34.21. 122-2003)

При строительстве нового сооружения, молниезащита коттеджа или дома уже «заложена» в проектной документации. Но если загородный дом или дачный домик только что куплен и на нем нет «громоотвода», то наиболее разумным решением будет самостоятельно, или с помощью нанятых специалистов обезопасить себя и своих близких от грозовых разрядов.

Если у вас имеются навыки выполнения строительных работ, молниезащита частного дома своими руками не станет проблемным вопросом, но позволит сэкономить средства.

Контур заземления

Принцип устройства заземлителя предельно прост. Три стальных штыря-модуля длиной 1,5-2 метра, диаметром 16-20 мм с цинковым покрытием, забиваются в землю и последовательно соединяются между собой.

Такая конструкция имеет ряд преимуществ:

• Возможность монтажа на любую глубину без применения спецтехники;
• Малая трудоемкость. Работу может выполнить один человек;
• Большая глубина погружения штыря-электрода увеличивает эффективность заземления;
• Соединение элементов не требует сварки (на специальных зажимах);
• Вся система скрыта под землей.

Контур забивается в землю не ближе 1 м к фундаменту дома, и не ближе 5 м к входной двери.

Правила устройства громоотвода

Для правильного выбора схемы устройства дачного громоотвода предварительно необходимо изучить конструкцию здания и в соответствии с «Инструкцией по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (Инструкция РД 34.21.122-87) определить необходимый уровень защиты. Невысокие и небольшие по площади частные дома обычно относятся к III категории молниезащиты.

Эффективной грозозащитой является та, что надежно оберегает здание и все что находится внутри него от прямого попадания в него молнии и от вторичных ее разрядов в электрических сетях. Дачный громоотвод обычно представляет собой молниеприемник, который соединен с заземлением с помощью системы токоотводов.

Молниеприемник

Устройство, которое непосредственно принимает удар молнии на себя, называют молниеприемником. Это наиболее заметный и значимый элемент схемы промышленного или дачного громоотвода. Существуют стержневые, тросовые, сетчатые приемники.

Самым популярным и известным благодаря Бенджамину Франклину является стержневой молниеприемник, который представляет собой металлический штырь из нержавейки, алюминия или меди. Он устанавливается обычно на 2 м выше самой высокой точки защищаемого здания. Этот вид молниеприемников наиболее простой в исполнении и достаточно дешевый.

Тросовый молниеприемник представляет собой две мачты, установленные по периметру защищаемого объекта, и натянутых стальных тросов между ними. Молниеприемная сеть — это сетка, из металлических прутьев уложенная на крыше здания с определенным шагом.

Для небольших частных домов отличным приемником молний может стать металлическая крыша. Если кровля дома сделана из другого материала, то для устройства защиты лучше выбрать молниеприемную сетку, а для деревянных дачных домиков чаще применяют активную защиту.

Токоотводы

К заземляющему устройству ток поступает по токоотводам. В соответствии с вышеуказанной Инструкцией РД 34.21.122-87 токоотводами в жилом доме могут быть различные конструкции здания из стали, алюминия или меди (рамы, пожарные лестницы, арматура железобетонных плит). Специальные токоотводы обычно укладываются снаружи по периметру здания с шагом 25 м. Эффективность токоотводов зависит от непрерывности электрической сети. Обычно с молниеприемником и заземляющими устройствами они соединены сваркой.

Заземление

Заряд молнии в почве рассевается с помощью заземляющих устройств. Ими в соответствии с Инструкцией РД 34.21.122-87 чаще всего являются железобетонные фундаменты или вертикальные электроды, глубоко уходящие в грунт. Последний вид заземления обязательно защищается от коррозии (поэтому выполнен как правило из омедненной или оцинкованной стали), а электроды надежно соединяются с горизонтальной шиной и друг с другом посредством специальных соединителей.

Типы молниеприемников для частного дома

Молниезащита в частном доме своими руками должна состоять из металлических проводников. Их устанавливают на крыше дома для приема заряда молнии. Установка проводника должна проводиться на самой высокой точки здания. Если дом имеет необычную и сложную конструкцию тогда следует установить несколько приемников. Молниеприемник для частного дома может иметь несколько видов конструкции. Вот основные виды конструкций:

1. Металлический штырь для защиты частного дома. Его длина должна составлять от 20 см до 1.5 метра. Устанавливать его можно как на дымовой трубе, так и на коньке крыши. Штырь должен изготавливаться из оцинкованной стали или меди. Площадь сечения этого молниеприемника должна составлять около 100 кв. метров. Этот способ защиты дома от удара молнии подходит для любого типа кровли.
2. Трос для частного дома. Его необходимо натянуть на двух деревянных опорах, которые имеют высоту от 1 до 2 метров. Чтобы конструкция была надежной вместо деревянных опор можно использовать металлические. Этот способ защиты хорошо использовать для деревянных или шиферных крыш.
3. Молниезащитная сетка для частного дома.Ее закрепляют по коньку на крыше дома. По всей поверхности крыши должны располагаться токоотводы из сетки. Этот вид защиты обычно используют для крыши из черепицы.

Молниезащита на даче своими руками схема ее ни чем не отличается от других конструкций. На даче тоже можно устанавливать три вида молниеприемника.

Нужен ли громоотвод на крыше частного дома?

С точки зрения безопасности, громоотвод нужен всегда — даже если вероятность попадания молнии мизерная, молниезащита и заземление снизят ее еще больше. То есть хуже точно не будет. Вот только цена молниеотвода с монтажом начинается от 30 000 рублей, и далеко не каждый готов потратить эти деньги на снижение вероятности удара молнии на тысячные доли процента. Поэтому обычно отдельно говорят о ситуациях, в которых устройство молниезащиты обязательно, а отдельно — о случаях, когда установка громоотвода — всего лишь рекомендация.

Молниезащита кровли обязательно нужна:

• когда дом находится в коттеджном поселке, деревне, городском частном секторе или стоит обособлено и вблизи нет высотных зданий;
• при перекрытии кровли любыми видами металлических покрытий, включая профнастил и металлочерепицу;
• когда дом построен на возвышенности или под ним есть грунтовые воды неглубокого залегания;
• если в здании много работающей электроники или установлено мощное оборудование.

При выполнении любого из этих условий необходимость монтажа молниезащиты — не вопрос для обсуждений, поскольку риск довольно велик. И он тем выше, чем южнее построен дом: в южных регионах грозы бывают значительно чаще, чем в северных, следовательно, и вероятность попадания молнии в дом возрастает. На карте ниже хорошо видно, как количество дней с грозами при движении на юг увеличивается с несколькими очагами возле горных хребтов.

Конечно, заставить вас установить громоотвод на доме никто не может — это могут официально требовать только для общественных, многоквартирных, коммерческих и производственных зданий. Если речь идет о частном доме, молниезащиту оставляют на усмотрение владельца. Но не сделать громоотвод в частном доме в такой ситуации все равно, что не обработать огнезащитой деревянный брус для каркасного дома и сделать в нем закрытую проводку.

Совсем другое дело, когда ваш дом:

1. Находится в непосредственной близости от господствующей высоты: вышки сотовой связи, водонапорной башни, высотных зданий. Но учитывайте, что непосредственная близость — это не километр и даже не 500 метров. Это когда самая дальняя точка дома расположена не более чем в 1,2×h от высотного объекта, где h — его высота. То есть при высоте базовой станции в 100 м, каждый уголок вашего дома должен попадать в конус с вершиной в самой высокой точке вышки и с основанием радиусом 120 м.
2. Построен в лесу с высокими деревьями. Радиуса защиты от одного дерева, если это не секвойя, не хватит, чтобы перекрыть весь дом, но деревьев в лесу очень много. Иногда для лучшей защиты на вершину самого высокого дерева вблизи дома крепят громоотвод.
3. Расположен в районе, где грозы бывают редко. Если в числах, то это районы со средней за год продолжительностью гроз до 20 часов. На карте выше это красная и розовая зона.

Во всех этих ситуациях риск попадания молнии очень незначителен, поэтому многие владельцы домов не делают молниезащиту, полагаясь на случай. С одной стороны, вероятность действительно низкая. С другой стороны, потери, если «что-то пойдет не так» будут очень велики: даже если дом не загорится, то вся электроника, включая блоки управления котлов отопления, в нем точно сгорит. Насколько такая экономия оправдана, каждый владелец дома решает для себя сам.

Молния непредсказуема, пусть и редко, но она может ударить в здание, защищенное господствующей высотой.

Установка конструкции

После того, как сделан расчет и подготовлены материалы, выбрано место установки, можно переходить к монтажу. В первую очередь выполняют земляные работы, устанавливают заземление.

Громоотводы для дачи или частного дома предусматривают установку линейного либо замкнутого заземлителя. В первом случае копается траншея, в которой электроды заземления выстроены в линию и скреплены между собой сваркой. Второй тип заземления подразумевает погружение в грунт треугольной конструкции из трех электродов заземления, соединенных между собой металлической полосой.

Глубина приямка, прямого или треугольного, должна составлять 0,5-1 метр – стержни забиваются в грунт. К месту крепления токоотвода роется глубокая траншея для соединительного отвода для заземляющего контура.

Для того чтобы электрический разряд легко уходил в землю, нужен грунт с хорошими электропроводящими свойствами. Если почва песчаная, то для улучшения электропроводности ее поливают электролитом – солевым раствором.

Пропускать электрический ток может только увлажненный грунт. Можно предусмотреть отвод кровельного водостока на соответствующий участок либо закопать контур заземления на такой глубине, где грунт всегда остается влажным.

Линейный контур заземления

Чтобы заземлитель, который вы сделали, на протяжении многих лет соответствовал требованиям, предъявляемым к защитной системе, для изготовления его элементов используется металл с большим запасом по площади сечения

. Это связано с тем, что толщина стальных элементов со временем снижается из-за ускоренной коррозии в токопроводящем грунте. Для изготовления конструкции обычно применяется стальной профиль – труба, полоса, уголок.

На следующем этапе работ устанавливается опора для молниеотвода в заранее выбранном месте. Опору прочно закрепляют, чтобы она могла противостоять резким порывам ветра, ударам молнии. На опору крепят стержневой молниеприемник с подходящей площадью сечения. При отсутствии металлопроката требуемой длины, данный элемент сваривают из нескольких отрезков.

В качестве опоры удобно использовать высокое дерево, растущее недалеко от дома. Молниеотвод крепится к дереву при помощи синтетического фала с таким расчетом, чтобы в защитный конус дом попал целиком. Если подходящего дерева нет, громоотвод соединяют с телевизионной антенной на крыше, поскольку ее мачта выполняется из неокрашенного металла. Если антенна закреплена на деревянном шесте, вдоль него прикрепляют проволоку подходящего сечения.

Варианты защиты небольшого дома

Токопровод в виде катаной проволоки или металлической полосы прочно подсоединяется к молниеприемику, закрепленному на опоре. Проверьте, как проложен токоприемник, нижнюю часть которого приваривают к отводу контура заземления. Правильно смонтированный токоприемник нигде не касается металлических элементов дома. В противном случае электрический разряд молнии пойдет не в заземляющий контур, а в металлическую конструкцию, которая контактирует с токоприемником.

Монтаж токоотвода подразумевает приваривание металлической проволоки или полосы к горизонтальной части контура заземления по всей ее длине. Заземлитель забивается в землю на дно траншей, затем траншеи и приямки засыпают вынутым грунтом.

Уход за конструкцией

Смонтированную из металла молниезащиту следует регулярно осматривать для выявления очагов коррозии. Каждую весну, до начала сезона гроз, проверяют контакты защитной системы. При необходимости их зачищают, поскольку из-за плохого контакта может возникнуть размыкание системы, возгорание при попадании грозового разряда.

Коррозия металла контура

Не реже, чем раз в три года, проверяют степень коррозии заземляющего контура, для чего его откапывают и осматривают. Сильно поврежденные коррозией элементы требуется заменить на новые. В противном случае громоотвод в какой-то момент не сможет справиться со своими функциями.

Грамотный расчет и правильный монтаж громоотвода обезопасит ваш дом. Все работы можно выполнить своими силами.

https://youtube.com/watch?v=6MIOsXp7Tso

Как работает громоотвод

Принято считать, что громоотвод был изобретен в 1752 году Бенджамином Франклином. Но имеются также свидетельства того, что сходные по виду и назначению конструкции для отвода молнии существовали задолго до этого. Вероятнее всего, идея такого приспособления была найдена случайно, как это часто бывает со многими полезными изобретениями.

Принцип действия молниеотвода уяснить довольно просто. Нужно только понимать, что при грозе на поверхности планеты возникают большие электрические заряды, ведущие к образованию сильного электрического поля. Его напряженность наиболее велика у заостренных проводников, где способен возникать так называемый коронный разряд.

Если на строении установлен металлический штырь, заряды не имеют возможности накапливаться, а потому разряд молнии обычно здесь не возникает. В тех редких случаях, когда молния все же развивается, она бьет в металлический стержень, а заряд при этом уходит в землю. Чтобы молниеотвод был наиболее эффективен, его стараются расположить как можно выше. Вероятность поражения объекта молнией увеличивается с подъемом вверх. Поднятый на достаточно большую высоту стержень увеличивает зону, находящуюся под его защитой.

Варианты исполнения

Молниеприемник принимает удар на себя, поэтому должен отвечать повышенным требованиям надежности при эксплуатации.

• Если он представляет собой стержень, то наилучшим материалом служит разнопрофильная прокатная сталь: водопроводные, газопроводные трубы, металлический прут. При их диаметре не менее 100 кв. мм длина должна составлять порядка 200 см от места фиксации на доме. Полые трубы с верхнего конца завариваются либо герметично укупоривают пробкой. Наиболее полная зона охвата защиты коттеджей, дачных и частных домов наблюдается при высоте стержневой конструкции не превышающей 30 м.
• Можно использовать трос (оцинкованный стальной канат). Несколько его нитей подвешивают горизонтально над домом на автономно стоящих опорах. Концы канатов обязательно заземляются. Нужно только правильно выбрать место подвешивания натянутой конструкции.
• Применение сетчатой защиты из катанки сечением 8 мм, уложенной на кровлю, или плоских стальных полос (сечением до 20 мм) тоже актуально. Более того, молниеприемник в виде сетки, соединенный с контуром заземления отдельно расположенными несколькими проводниками, считается самым эффективным, позволяющим обеспечить максимальный коэффициент защиты.
• Провод для громоотвода в качестве отводящего ток элемента должен быть в диаметре не менее 6 мм (надземная часть). Используется для этих целей все та же катанка. Кусок провода, уходящий землю, не должен быть тоньше 10 мм. В этом подземном участке выполняется соединение (сварочное, болтовое) с заземлителем.
• В качестве надежного заземления используют присыпанный грунтом лист металла (1 м х 1 м) или металлическую трубу, стержень, забитый в грунт не менее чем на 1,5-2,0 м. В месте обустройства заземления должен быть всегда влажный грунт – эффективный проводник. Долговечным будет заземление из меди, нержавейки.

Основные типовые схемы дачных громоотводов

Еще раз, уже подробнее, расскажем о трех известных типах устройств защиты, устанавливаемых на кровле зданий сооружений.

Вид выбранного для дачного громоотвода молниеприемника определяет тип и схему его защиты. К типовым схемам относят организацию:

• молниезащитной сетки;
• стержневые громоотводы;
• тросовые молниеприемники.

Для плоских и двускатных крыш коттеджей независимо от материала кровли специалисты рекомендуют использовать молниприемную сетку. Для ее организации применяют стальные, медные или алюминиевые прутья диаметром до 8 мм. Сетка устанавливается непосредственно на крыше или под утеплителем, если основание кровли не горючее (Инструкция РД 34.21.122-87).

В зависимости от уровня защиты токоотводы монтируются непосредственно к сетке по всему периметру с шагом от 10 до 25 см.

Стержневая схема молниезащиты представляет собой металлический штырь, прикрепленный к дымоходу или другим конструкциям кровли как минимум на 2 м выше самой высокой ее точки.

Установка стержня выполнена правильно, если в основание конуса с вершиной в крайней точке молниеприемника полностью попадает защищаемый объект. Увеличение высоты стержня расширяет защищаемую зону. Такой вид громоотвода подходит и для частных и для промышленных объектов со сложными крышами.

Для двухскатных крыш невысоких зданий можно применять и тросовую схему дачного громоотвода. Для этого между опорами, установленными на коньках, натягивается стальной трос. К его концам обычно примыкают по одному токоотводу, передающему ток к заземлению в грунте, внешне похожему на «куриную лапку». Если схема дачного громоотвода исполнена грамотно, разряды молнии уходят в почву за пределами защищаемого дома. При обустройстве молниезащиты данного типа важно учитывать провисание троса.

На выбор схемы организации дачного громоотвода влияет множество факторов, параметров и условий. Поэтому это достаточно сложное и ответственное мероприятие требующее определенных профессиональных знаний и опыта. Наша компания поможет выполнить проектирование, а также установку наиболее эффективной молниезащиты для вашего дома. Кроме того, мы предоставляем услуги по обустройству громоотвода под ключ. В разделе «Наши объекты» представлены фото громоотводов и описание наших реализованных проектов.

Категории и виды внешней защиты от молний

Атмосферная молния — это мощный разряд электричества, подчиняющийся основным законам физики. Всем известно, что электрический ток движется по пути с наименьшим сопротивлением. Главной задачей блока грозозащиты любого вида создать именно такой путь для прохождения электроэнергии, минуя конструкцию строения. При ударе молнии в частный дом, оснащенным таким блоком, вся мощь электрического заряда просто-напросто уйдет в поверхность земли, не нанеся ущерба постройкам, электроприборам и человеку.

В народном сленге такой виды защиты частных строений называется по-разному: заземлением загородного дома, системой молниеотводов, а также громоотводами. Последний вариант наименования совершенно некорректен, ведь гром — это звук удара молнии и отводить его никуда не нужно. Но термин давно прижился и используется в разговорной речи. Независимо от того, как называется защита дома от молний, она предназначена для выполнения одной задачи — отвода энергии атмосферного электрического разряда в землю. Блоки грозозащиты делятся на три категории: по методу и виду защиты, а также по конструктивным особенностям.

1. Методы защиты. Эта категория делится на два вида молниезащиты: активную и пассивную. В активной системе приемник молний оснащен специальным ионизатором воздуха, который своей работой провоцирует накопленное атмосферой статическое электричество на разряд. По своей сути, активная защита притягивает молнию, тем самым исключая возможность прямого попадания молнии в объект недвижимости и рядом находящиеся постройки. Пассивные системы не оснащены никакими дополнительными устройствами, поэтому молния может на ней разрядиться, а может и ударить в другое место, но в любом случае данный вид молниезащиты создает надежный барьер от прямого попадания разряда в дом. В то же время она не способна защитить бытовую технику от вторичного поражающего фактора. Для защиты от него необходимо устанавливать дополнительное оборудование.
2. Виды защиты. В этой категории защита дома от разряда делится на два типа: внутреннею и внешнюю. Внутренняя система защищает частное владение от вторичного поражающего фактора, а внешняя от первичного. В связи с тем, что активные системы защиты от атмосферных электрических разрядов практически не применяются в быту, то блок грозозащиты дома, коттеджа или дачи должен состоять из двух частей: внешней и внутренней.
3. Конструктивные особенности. В этой категории блок грозозащиты для частного дома делится на типы по особенностям конструкции внешних приемников молний. На данный момент существует три основных типа молниеприемников: штыревые, сетчатые и тросовые. Каждый из них хорош по-своему. Штыревые молниеотводы самые дешевые, но менее эффективные по сравнению с сетчатыми и тросовыми приемными элементами.

Выбрать лучшую защиту от разряда атмосферного электричества для своего дома вам поможет следующая глава статьи, в которой мы расскажем о конструкции наиболее популярной пассивной внешней молниезащите, в дополнение к которой необходимо устанавливать и внутреннюю защиту от вторичного поражающего фактора.

Основы работы молниеотвода, общее устройство молниеотвода

Молниеотвод — устройство, устанавливаемое на зданиях и сооружениях и служащее для защиты от удара молнии.

Даже не в столь далекие времена гроза и молния считались непредотвратимым стихийным явлением, от которого уберечься можно было лишь по чистой случайности. Со временем точка зрения на молнию, конечно же, изменилась. Ученые давно проникли в физическую суть молнии. Но еще раньше люди заметили, что молния ударяет не куда угодно, а выбирает для этого наиболее высокие места и предметы. Вполне логично было предположить, что можно искусственно предоставить ей такую возможность – бить в самую высокую точку, при этом обезопасив близлежащие строения и, конечно же, людей. Проблемой защиты от молнии занимались многие ученые. Но лишь известный русский ученый Михаил Ломоносов добился на этом поприще действительно выдающихся успехов. В сотрудничестве с другими видными учеными мужами своего времени ему удалось сконструировать эффективный громоотвод, принцип действия которого работает и по сей день. Как правило, классический громоотвод (он же молниеотвод) состоит всего из двух частей:

• Приемник молний, который собой представляет металлический стержень, укрепленный как можно выше;
• Провод, по которому ток от молнии поступает в заземлительный контур.

Так как планета Земля в любом случае будет больше любого расположенного на ней объекта, то все миллионы вольт, которые принимает на себя громоотвод, уходят именно в землю, не причиняя вреда животными и людям, не нанося ущерба постройкам.