Сегодня мы поговорим про то, как защитить частный дом от удара молнии.
Что такое молния?
- Многие владельцы частных домов стараются сделать свое жилище максимально комфортабельным и безопасным, но при этом забывают об возможности поражения дома молнией.
- Молния – одно из самых неприятных явлений, которое может нанести колоссальный ущерб жилищу.
- Как известно, она представляет собой электрический разряд большой мощности, поэтому даже при непрямом попадании в дом, она может повредить электрическую технику в помещениях.
- Хорошо, если возле дома имеется высокое здание, оснащенное молниезащитой.
- В таком случае можно не переживать о возможности попадания молнии в дом, поскольку зачастую такие дома имеют молниеотводы с большой зоной защиты, которая и будет покрывать территорию с рядом стоящими зданиями.
Особенностью молнии является выполнение разряда на самую высокую точку. Поэтому если дом стоит на отшибе, он является наивысшей точкой, если, конечно, рядом с ним не растет дерево, которое выше дома.
Но дерево тоже не гарантия защиты. Опасность поражения жилища молнией во много раз возрастает, если рядом с домом имеются водоемы, сильные ручьи, болотистая местность.
Итак, если частный дом не окружен высотными постройками, лучше обезопаситься, обеспечив жилище молниезащитой.
Поражающие факторы молнии
- Но перед тем как разобраться со способами защиты дома от возможного поражения молнии, следует рассмотреть поражающие факторы этого явления.
- Всего этих факторов два.
- Первичный.
Это прямое попадание молнии в дом, в результате чего он может получить повреждение конструкции, существует возможность возникновения пожара. Данный фактор является самым опасным.
Вторичный.
Для дома и жильцов менее опасен. Данный фактор сводится к появлению электромагнитной индукции в проводке дома при разряде молнии рядом с домом.
- Из-за индукции в проводке происходит значительный скачок напряжения, который способен повредить все электроприборы в доме, подключенные к сети.
- И если от вторичного фактора можно обезопаситься без дополнительного оснащения путем отключения всех приборов от сети во время грозы, то первичного фактора защитится таким способом невозможно, нужно оснащение дома молниезащитой.
- Штат Огайо, дом в который попала молния.
- Поскольку молния – это всего лишь электрический разряд хоть и большой силы, но он действует как любой другой разряд, то есть движется по пути наименьшего сопротивления.
- Обеспечение этого пути и является задачей молниезащиты.
- Если молния попадет в дом, оснащенный таким типом защиты, то электрический разряд по нему уйдет в землю, не нанося ущерба зданию.
- В народе такая зашита называется заземлением дома, молниеотводами, громоотводами.
- Что касается последних, то определение не совсем верно, ведь гром – это всего лишь звуковое сопровождение, возникающее при разряде молнии.
Критерии и виды молниезащиты
- Теперь разберем типы молниезащиты.
- Здесь данное оборудование имеет несколько критериев, которые и делят его на типы.
- Первый критерий – метод защиты.
- По нему молниеотводы делятся на:
Активные появились сравнительно недавно.
В них молниеприемник, о нем речь — чуть ниже, оснащен специальным ионизатором, который своими импульсами «провоцирует» молнию.
Заземление и зануление в чем разница между ними
По сути, данный прибор специально притягивает молнию на себя, что полностью исключает возможность появления вторичного фактора поражения молнией.
Пассивные же не оснащены ничем таким, молния может разрядиться на нее, а может и нет. Данный тип защиты используется повсеместно.
- Дальше рассматривать будем только такую защиту, поскольку ею можно оборудовать дом самостоятельно, а вот оборудование для активной защиты устанавливается только специалистами.
- Второй критерий – виды защиты.
- По нему громоотводы тоже делятся на два типа – внешний и внутренний.
- Здесь все просто – внешний защищает дом от первичного фактора воздействия молнии, а внутренний – от вторичного.
- И третий критерий – конструктивные особенности.
Но здесь разделение на типы больше относиться к молниеприемникам. По ним молниеотвод делится на штыревой, тросовый и сетчатый.
Конструкция молниезащиты
- Теперь по конструкции молниезащиты, поговорим пока только о внешней.
- Состоит она всего из трех элементов – молниеприемника, токоотводов и заземлителя.
- Молниеприемник.
- Принимает на себя разряд молнии, поэтому он закрепляется на крыше дома, чтобы сам приемник был наивысшей точкой.
- Простейшим является стержневой тип приемника.
- Стандартным считается металлический прут диаметром 10-18 мм, и длиной от 250 мм.
- Можно также использовать и трубу, но только торцы ее должны быть заварены.
Количество приемников рассчитывается от размера здания. На небольшие дома достаточно одного, если же площадь дома превышает 200 м кв. устанавливается два стержня с расстоянием между ними от 10 м.
- Чтобы разряд по приемнику не перешел к дому, его закрепляют на крыше при помощи деревянных брусков или специальных крепежей.
- Некоторые, чтобы не портить внешний вид дома, молниеприемник устанавливают на отдельной опоре возле дома.
- Некоторые, если есть возможность, крепят дополнительный молниеприемник прямо на дереве.
- Особой разницы нет, поскольку даже у рядом установленного молниеприемника зона защиты будет покрывать дом.
- Основным условием установки приемника – он должен располагаться выше дома, а также других построек возле него.
- Еще один тип молниеприемника – тросовый.
Используется трос, который натягивается по всей длине конька крыши и закрепляется на деревянных опорах. Важным условием является натяжка троса – он не должен касаться крыши.
Третий тип приемника – сетка.
Ее изготавливают из любой проволоки (стальной, алюминиевой и др.) с сечением не менее 6 мм.
- Ее натягивают по площади всей крыши, ячейки этой сетки должны формировать квадрат примерно 6х6 м.
- При этом сетка тоже не должна касаться крыши, ее закрепляют на деревянных или специальных токонепроводящих опорах на высоте 6-8 см от крыши.
- Строгих предписаний к использованию того или иного типа молниеприемника нет, использовать можно любой, все они вполне эффективны, поэтому выбираются они по желанию.
- Токоотводы.
- Далее о втором элементе данной защиты – токоотводах.
- Основной задачей их является передача разряда от приемника к заземлителю.
- Чаще всего в качестве токоотводов используется стальная проволока диаметром от 6 мм.
- Если стены дом сделаны из кирпича или пеноблока, в общем, из любого негорючего материала, то можно токоотвод закрепить вдоль стены в любом незаметном месте, главное, не возле окон и входных дверей.
- Можно в качестве токоотвода использовать и металлическую ленту, но толщиной не менее 2 мм и шириной от 30 мм.
- Токоотвод крепится к приемнику при помощи сварного, болтового или спайного соединения.
- От количества концов молниеприемников зависит количество токоотводов.
Если используется только один стержневой приемник, то к нему крепится один отвод. При использовании тросового приемника нужно уже два отвода.
- Также два токоотвода применяется при сеточном приемнике.
- Заземлитель.
Последний элемент – заземлитель. Самым простым заземлителем являются два металлических прута, заглубленных в землю на 2-3 м.
Расстояние между ними должно составлять не менее 3 м. Эти пруты должны быть перемкнуты между собой перемычкой на уровне 0,5-0,8 м в земле. К этой перемычке и подсоединяется токоотвод.
На грунтах с высоким уровнем грунтовых вод лучше использовать горизонтальное положение заземлителя на глубине от 0,8 м. При этом заземлителем должен выступать металлический уголок или полоса шириной от 50 мм и толщиной от 4 мм.
Соединяется заземлитель с токоотводом только сварным соединением.
Читайте по теме — защита электроприбов с помощью специальных устройств.
Особенности монтажа молниезащиты
- Исходя из описанного можно понять, что сделать молниезащиту вполне можно и самому, имея только необходимые материалы.
- Чтобы сделать защиту дома от молнии, нужно вначале произвести замеры.
- Необходимо выяснить высоту, на которой должен располагаться приемник, а также определить метод его крепления.
Затем нужно высчитать длину токоотвода. Здесь важно учитывать, что путь заряда молнии к заземлителю должен быть максимально коротким.
Поэтому не стоит делать какие-то обводы, изгибы и т.д. И уж тем более нельзя из отвода формировать кольца.
Что касается заземлителя, то он должен располагаться не менее чем 1 м от ближайшей стены дома. После всех расчетов можно приступать к монтажу.
- Начинать нужно с заземлителя.
- Если он будет сделан из прутов, достаточно вырыть траншею глубиной 0,5 м и длиной 3 м.
- По краям этой траншеи забить в землю пруты длиной не менее 2 м.
- Затем при помощи сварочного аппарата к этим прутам приварить перемычку.
- Если же заземлитель будет горизонтальным, то придется копать траншею значительно глубже.
- Далее можно переходить к установке приемника.
- Здесь нужно соблюдать важное условие – он не должен контактировать с крышей дома, поэтому для закрепления его использовать только деревянные опоры.
- Или крепить его нужно непосредственно к токонепроводящим конструкциям дома.
- Затем к приемнику и заземлителю крепится токоотвод, который после можно прикрепить к крыше специальными приспособлениями, а затем и к стене дома.
- К приемнику токоотвод можно закрепить и при помощи болтов, а вот к заземлителю – только при помощи пайки или сварки.
- Останется только закопать вырытую заранее траншею.
- Что касается монтажа защиты на дом с деревянными стенами, то принцип идентичен, но есть одно условие – прикреплять токоотводы непосредственно к стене нельзя.
- Они должны располагаться на удалении от стены не менее чем на 150 мм.
Внутренняя защита дома
Это было все, что касается внешнего типа защиты. Напоследок же немного о внутренней, ведь полностью защитить здание от воздействия молнии внешний тип не может, поэтому желательно использовать оба этих типа.
- Итак, внутренняя защита оберегает бытовую технику от скачков напряжения, которые может создать заряд молнии.
- Для внутренней защиты используются специальные устройства защиты импульсного перенапряжения (УЗИП).
- Выпускается большое количество таких устройств с разной степенью защиты.
- Эти устройства подключаются к электрической сети дома и устанавливаются в распределительном щитке на входе.
- Только после установки этого устройства можно будет с уверенностью сказать, что дом полностью оборудован молниезащитой.
-
Грозозащита дома: монтаж громоотвода
Для защиты объектов жилой инфраструктуры от разрядов атмосферного электричества обустраивают молниезащиту.
С целью защиты объектов жилой инфраструктуры от разрядов атмосферного электричества разработан ряд эффективных технических решений. Сегодня мы расскажем, в каких случаях требуется устройство молниезащиты частного дома, из каких элементов состоит система и как правильно провести монтаж.
Установка громоотвода
- Задачи и принцип действия
- Основные элементы грозозащиты
- Устройство внешней молниезащиты
- Основные заземлители
- Внутренняя молниезащита
Задачи и принцип действия
Каждый год на Земле происходит более десяти миллионов гроз, в ходе которых в атмосфере возникает до тридцати миллиардов электрических молний, треть которых разряжается непосредственно в поверхность планеты. Основная масса грозовых явлений происходит в крупных акваториях, однако и в континентальной местности грозовая активность также довольно высока и при этом территориально неоднородна.
Карты грозовой продолжительности и вероятное количество ударов молний по объекту определяют необходимость сооружения устройств молниезащиты и их тип. Согласно нормам, для отдельно стоящих в загородной местности зданий применяется грозозащита III категории.
Считается, что разряд молнии протекает по пути наименьшего сопротивления, а единственная функция молниеотвода — создать этот самый путь в обход уязвимых частей конструкции здания.
Это не вполне корректно: вокруг остро возвышающихся проводников воздух ионизируется, за счёт чего снижается напряжённость электрического поля, то есть самим своим наличием шпиль с хорошей проводимостью снижает вероятность возникновения разряда.
Когда же электрическое поле напряжено запредельно, система молниезащиты перенаправляет ток молнии в землю, не позволяя ему проходить через элементы конструкции здания, вызывая их разрушение, угрожая здоровью и жизни людей, находящихся внутри.
Устройство молниеотвода: 1 — молниеприёмник; 2 — защищённая зона; 3 — токоотвод; 4 — контур заземления
Молниезащитное сооружение, как правило, представлено возвышенным металлическим объектом и имеет ограниченную область действия. Область пространства, в которой с большой вероятностью произойдёт поглощение разряда молнии, имеет сложную геометрическую конфигурацию, для которой не определена однозначная методика расчётов.
На практике используются табличные значения, изложенные в нормативе РД 34.21.122–87 и уточнённые стандартом международной электротехнической комиссии IEC 62305. В первом приближении защищённая молниеотводом область представляется собой конус, вершина которого совпадает с верхней точкой молниеприёмника, а радиус основания определяется указанными в таблицах соотношениями.
Защита дома и электрооборудования от грозы: 1 — удалённый удар молнии в ЛЭП; 2 — электропотребители; 3 — прямой удар в молниеприёмник; 4 — контур заземления
Основные элементы грозозащиты
Несмотря на кажущуюся примитивность, система молниезащиты здания состоит из ряда составляющих, каждая из которых выполняет вполне определённую функцию. Основной элемент — молниеприёмник, который поднимается на высоту, достаточную для обеспечения требуемой защитной зоны.
Вопреки распространённому мнению, мачта или иная поддерживающая конструкция молниеприёмника не является основным проводящим звеном, по которому ток молнии стекает в землю. К молниеприёмнику болтовыми зажимами или сваркой крепится стальной трос или металлическая проволока диаметром от 6 мм. Проводник должен быть проложен до контура заземления по кровле или стене здания.
1 — стержневой молниеприёмник; 2 — крепление молниеприёмника; 3 — мачта громоотвода; 4 — токоотвод
Третий элемент грозозащиты — контур заземления, который объединяется с основными заземлителями при условии, что защитные проводники отделены от рабочего нуля на всём протяжении. В отличие от основного контура, требования проводимости заземлителей грозозащиты менее строгие. Контуры на гражданских объектах не требуют обязательных контрольных измерений.
Устройство внешней молниезащиты
Молниеприёмники бывают трёх типов: стержневые, тросовые и сетчатые. Первый тип, как правило, представлен трубой диаметром от 40 мм, разделённой на отрезки по 3–4 м для удобства сооружения. Соединение звеньев выполняется либо на фланцах, либо раструбными муфтами.
Практика показывает, что стержень обладает достаточной устойчивостью при высоте до 8–9 метров, более высокую мачту следует укрепить растяжками. На стержневых молниеотводах основано большинство систем грозозащиты отдельно стоящих зданий с неметаллической кровлей.
Второй тип молниеприёмников — это струна из металлической проволоки или трос толщиной от 8 мм, натянутый вдоль конька крыши на деревянных стойках высотой около полуметра. Допустимое расстояние между стойками — 8 метров, при большей протяжённости троса его следует растягивать от стоек к земле, либо установить дополнительные поддерживающие элементы.
При длине троса до 10 метров его можно подключать к заземлению только с одной стороны, более длинные молниеприёмники — обязательно с двух. Тросовая грозозащита применяется на кровлях, не имеющих выступающих над коньком неметаллических элементов.
Молниезащитная сетка применяется на кровлях с неметаллическим покрытием, уклон которых составляет менее 8:1. Сетка состоит из стальной проволоки с размером ячейки не менее 12х12 м, все пересечения соединяются сваркой.
Металлическое покрытие кровли также может выполнять функцию молниеприёмной сетки.
Такой тип грозозащиты требует обязательного объединения всех металлических элементов кровли в единую сеть с подключением к заземлителям не реже, чем через каждые 100 м по периметру здания.
Все несущие и поддерживающие устройства молниеприёмников должны обладать достаточной механической прочностью и устойчивостью к ветровым нагрузкам. Вертикальные мачты стержневых молниеприёмников обязательно требуют устройства железобетонного основания, а также крепления к ближайшим стенам как минимум в двух точках.
Стойки тросовых приёмников необходимо оснащать косыми подпорками, расположенными со стороны действия сил натяжения. Крепление поддерживающих конструкций следует производить не к покрытию или обрешётке, а к закладным элементам кровли.
Основные заземлители
Правилами проектирования грозозащиты в первую очередь предусматривается использование в качестве заземления фундаментов зданий.
Для этого должны соблюдаться два условия: электрическая связь между всеми элементами арматуры и вывод контактного стержня для подключения, а также отсутствие наружной эпоксидной или полимерной гидроизоляции.
Также фундаменты не могут служить естественными заземлителями при естественной влажности грунта на глубине залегания менее 3%.
При отсутствии естественных заземлителей производится устройство контура с нормируемой проводимостью не более 20 Ом. Как правило, достаточно двух электродов сечением не менее 100 мм2 и длиной от 3 метров, вбитых вертикально в землю. Такие же электроды можно располагать и горизонтально лучевым способом, но при этом их должно быть не менее трёх.
Электроды контура должны вбиваться на расстоянии не ближе 5 метров друг от друга и не ближе 5 метров к любым подземным коммуникациям, пешеходным дорожкам, местам постоянного нахождения людей и животных. При этом место размещения контура должно выбираться с тем условием, чтобы длина проводника между ним и молниеприёмником была минимальной.
Внутренняя молниезащита
Явление, называемое заносом высокого потенциала, может протекать не только с участием строительных конструкций, для защиты которых предназначены устройства наружной грозозащиты. Газовые трубы, любые металлические коммуникации и провода воздушных ЛЭП также представляют опасность. Поэтому все вводы металлических конструкций в дом должны обязательно быть заземлены.
УЗИП (устройство защиты от импульсных перенапряжений) предназначен для защиты цепей от грозовых и коммутационных импульсных перенапряжений
Защита линии воздушного ввода в дом защищается с помощью специальных электротехнических устройств, называемых грозоразрядниками. На данный момент они массово производятся в компактном варианте и могут устанавливаться в модульные щитки по совместительству с прочими защитными устройствами.
Базовая защита от удара молнии обеспечивается разрядниками 1 класса, для защиты проводки предусмотрен 2 класс, а чтобы уберечь бытовую технику потребуется установка устройств 3 класса. опубликовано econet.ru
Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!
Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.
P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление – мы вместе изменяем мир! © econet
Молниезащита и заземление частного дома и дачи
«Мой дом — моя крепость». Профессиональные системы защиты от взломов и пожаров помогают обезопасить наше жилище, но довольно часто упускается из виду такая угроза, как удар молнии.
А урон может быть достаточно велик, ведь любой современный дом оборудован большим количеством электроники. Поэтому рекомендуется устанавливать на каждом частном доме систему молниезащиты и контур заземления.
Оборудование дорогостоящее, но масштаб разрушений столь велик, что с лихвой оправдывает все вложения.
Необходимо рассматривать как угрозу прямого попадания молнии, так и воздействие мощного электромагнитного поля, возникающего при ударах молний вблизи дома, которое легко выведет из строя электрическую и слаботочную сети, повредит включенную в розетки электронику и технику.
Производить монтаж молниезащиты и заземления рекомендуется еще на этапе строительства дома и планирования участка, это позволит без урона для ландшафта и тротуарной плитки провести заземляющий контур, спустить токоотводы с крыши.
Гармонично совместить большинство элементов внутренней и внешней защиты здания с элементами помещения и его декора.Точная стоимость работ зависит от площади крыши, количества металлических элементов в доме, а также от материала элементов системы защиты — нержавейка, омеднённая сталь, медь.
Защищаются как внешние элементы дома, так и внутренняя система электропроводки и слаботочки— интернет, телевидение, видеонаблюдение, сигнализация.
Когда принято решение об установке молниезащиты в доме, рекомендуем начать с вызова специалиста на объект для консультации, подбора и расчёта оборудования.
Для каждого загородного и дачного дома выполняется индивидуальный расчет цены на оборудования и работ, которая зависит от размеров и структуры крыши, материала кровли, высоты дома, состава почвы и от степени защиты, которой Вы хотите обеспечить строение.
После проведения монтажных и пуско-наладочных работ установщики, с помощью специального измерительного оборудования, производят замеры сопротивления в заземляющем контуре.
Позвоните нам: +7 (962) 963-31-08
Элементы системы молниезащиты или заземляющего контура
Молниеприемник — основной элемент системы, задачей которого является перехват молнии. Устанавливаются на самых высоких точках крыши, возвышаясь на 1.5-2м над ней. Могут иметь форму металлических стержней или прутка, натянутого над коньком, сетки. Стержневые — самые часто используемые. Как правило, требуется установка нескольких молниеприёмников. Точное количество рассчитывает специалист, учитывая площадь крыши. На плоских кровлях может быть применена сетка из прутка 8мм с шагом 10×10. Трос, натянутый между двумя концами кровли на высоте 0.5 м, используют достаточно редко, так как выглядит такая система защиты менее эстетично.
Заземляющий контрур или заземлитель.
Монтаж заземлителя выполняется на стадии строительства, желательно при заливке фундамента, что поможет сократить расходы на земельные работы, так как заземлитель может быть заложен в туже траншею устройства фундамента.
Контактируя с металлической арматурой он позволяет току равномерно распределяться в земле. В ситуациях, когда коробка дома уже выполнена, по периметру выкапывается траншея на глубину промерзания грунта.
На дно траншеи укладывается заземляющий проводник, соединенный с зондами. Количество и глубина залегания последних зависит от состава почвы. Все электрические шины выравнивания потенциалов в доме должны быть объединены с данным контуром. В качестве заземлителя используется металлическая полоса и зонды диаметром 12 мм.
Токоотводы соединяют молниеприёмник с заземлителем. Задачей является отвести ток молнии в землю, а также соединить молниеприемники и металлические элекменты на кровле, как антенны, трубы, кондиционеры.
Производятся из прутка 8-10 мм. Соединение токоотвода с заземляющим контуром производится по максимально короткому пути, обязательно избегаются места контакта с людьми — оконные и дверные проёмы, крыльцо, входная дверь.
УЗИП или устройство защиты от импульсных перенапряжений. Это главный элемент внутренней защиты дома. Защищает электрические и слаботочные сети от повреждений молниями. Это полупроводниковый прибор, устанавливаемый на вводе в дом в электро- и слаботочный щиты. Бывает 3 типов:
- Первый тип рассчитан на большие токи, возникающие от прямых ударов в линию электропередач, это искровой разрядник;
- Второй тип — полупроводник (варистор), рассчитан на токи меньшей мощности, образованные в электросети от косвенного (наведенного) удара молнии.
- Третий тип — полупроводник (варистор), рассчитан на низкие токи, в основном применяется в системах «ответственного» электропитания таких, как серверные, лаборатории, и для обеспечения работы других, особо точных приборов.
При монтаже молниезащиты в частных домах и коттеджах используется совмещенное устройство УЗИП первого и второго типа. Для слаботочных систем существует также свой определенный перечень устройств защиты от перенапряжений — грозозащиты.
Элементы системы молниезащиты и заземления изготавливаются из таких материалов, как медь, алюминий, сталь, нержавеющая и оцинкованная сталь, а также сталь и алюминий, покрытые медью или цинком. Самыми долговечными и надежными считаются медь и нержавеющая сталь, но стоимость монтажа громоотвода при их использовании достаточно высока.
Стоимость установки заземления и молниезащиты в частном доме
Стоимость подключения системы молниезащиты зависит от размеров дома, площади крыши, состава почвы, от материала и структуры кровли, от количества внутренних коммуникаций, требующих защиты.
Работы оцениваются после выезда и осмотра объекта, считаются индивидуально. Также немаловажным фактором является фирма-производитель и материал изготовления компонентов защиты.
Ниже представлен пример расчета для загородного строения.
Пример расчёта системы для дома 300м2
| № | |||||
| 1 | Молниеприёмник | 3 | шт. | 1500 | 4500 |
| 2 | Пруток оцинкованный | 120 | м. | 85 | 1700 |
| 3 | Держатель прутка | 100 | шт. | 40 | 4000 |
| 4 | Полоса оцинкованная | 70 | м. | 270 | 18900 |
| 5 | Держатель М-образный | 6 | шт. | 550 | 3300 |
| 6 | Комплект заземления EZETEK 15м | 1 | шт. | 17200 | 17200 |
| 7 | Зажим соединительный 16мм | 4 | шт. | 170 | 1680 |
| 8 | Шина уравновешивания потенциалов | 1 | шт. | 1850 | 1850 |
| 9 | УЗИП T1+T2 ABB | 1 | шт. | 25000 | 25000 |
| 10 | Шкаф монтажный | 1 | шт. | 2500 | 2500 |
| 11 | Расходные материалы | 1 | шт. | 3000 | 3000 |
| 12 | Монтажные и пуско-наладочные работы | 1 | шт. | 60000 | 60000 |
| ИТОГО: |
Гарантия на монтаж молниезащиты и примеры работ
Даже самый полный комплекс мер по молниезащите дома не гарантирует 100% надёжность. Дома и жилые строения обязательны к защите по второму классу, который обеспечивает 95% надежности. Также следует иметь в виду, что каждая установленная система требует ежегодного обслуживания:
- Осмотр всех стыков, покраска сварных швов – ежегодно.
- Проверка на целостность и прочность соединений, затягивание ослабевших элементов, зачистка контактов – 1 раз в 3 года.
- Проверка электродов, забитых в землю (при уменьшении сечения детали на 3, ее необходимо заменить) – 1 раз в 5 лет.
 |
 |
 |
 |
Что такое молниезащита частного дома
Чтобы избежать пожара или поломки бытовой техники из-за удара молнии, в частном доме делают молниезащиту.
Андрей Ненастьев
электромонтер
Профиль автора
В статье расскажу, как правильно ее установить и что дешевле: сделать молниезащиту своими руками или купить готовую в магазине.
Поражающие факторы молнии и их последствия. Разряд молнии переносит токи силой до 200 кА. Это очень много: такую силу тока дают, например, 57 000 одновременно включенных электрических обогревателей. Температура молнии достигает +3000 °C, поэтому если она попадет в дом, особенно в деревянный, может случиться пожар.
Кто в группе риска. В первую очередь — дома в зонах с частыми грозами.
Чем севернее, тем реже грозы. Источник: Wearpro
Вероятность попадания молнии рассчитывается по формуле:
N = ((А + 6Н) × (В + 6Н) − 7,7 − Н²) × n × 10⁻⁶
где:
- А — длина здания, м,В — ширина здания, м,Н — высота здания, м,
- n — среднегодовое число ударов молнии в 1 км² поверхности там, где стоит дом.
Среднегодовая продолжительность гроз
Удельная плотность ударов молнии в землю, n
Чтобы на все хватало и даже оставалось. Рассказываем дважды в неделю в нашей бесплатной рассылке
Молниезащита — это система, которая защищает здание от молнии. Молниезащита, громозащита и грозозащита — это одно и то же. Все термины верны, но специалисты чаще оперируют словом молниезащита.
Внешняя — это громоотвод, который напрямую контактирует с разрядом молнии. Его также называет молниеотводом — это тоже правильно. Громоотвод защищает от удара молнии здание и людей в нем.
Внутренняя молниезащита обеспечивает безопасность электропроводки. Компоненты внутренней системы — это, например, устройство защиты от импульсных перенапряжений — УЗИП.
Принцип работы. Молниеотвод улавливает молнию и перенаправляет удар в землю. Чтобы молния гарантированно попала в громоотвод, его ставят как можно выше: на крышу дома, специальную мачту или, например, на растущее рядом высокое дерево.
Точно зона защиты определяется по сложной математической формуле. Но, например, для штыревого молниеотвода — это устройство в виде металлического штыря на крыше — пользуются простым правилом: при угле в 45° радиус защиты будет равен высоте установки устройства. То есть если громоотвод стоит на высоте 10 м, зона защиты будет равна 10 м от оси штыря. Угол определяют визуально.
Для молниеотвода из штыря зона защиты будет в виде конуса. Источник: интернет-журнал «Самоделино»
Громоотвод состоит из трех основных частей: молниеприемник, токоотвод и заземлитель.
Молния попадает в самую высокую точку устройства и направляется в землю. Источник: «МТС-ТВ»
Молниеприемник бывает трех типов: штыревой, тросовый и сеточный.
Штыревой молниеприемник — это самый простой вид, штырь из металла длиной от 0,5 м. Он подходит для обычных загородных домов с размерами до 10 × 10 м и высотой до двух этажей.
Если дом больше или выше, потребуется длинный штырь, установленный на большой высоте. Нужно придумывать особое крепление на крышу или строить рядом с домом специальную мачту.
Так выглядит штыревой молниеприемник на крыше. Источник: «Профэлектро»
Штыревой молниеприемник — самое дешевое решение для загородных домов. Это цены на «Яндекс-маркете»
Тросовый молниеприемник — это натянутый на крыше стальной трос. Такой молниеприемник крепится на конек — верхнее ребро крыши.
Тросовый молниеприемник дает большую зону защиты, чем штыревой, но чуть сложнее в монтаже. Его не рекомендуют использовать на крышах с металлическим покрытием. Он подходит для «мягкой» кровли, например из ондулина или гибкой черепицы.
Тросовый молниеприемник иногда комбинируют со штыревым: по краям крыши ставят стержни, а между ними натягивают трос. Источник: «Два молотка»
Сеточный молниеприемник — это сетка из металлического прутка, которая покрывает всю поверхность кровли. Размер ячеек может быть от 5 × 5 м до 20 × 20 м. Чем чаще бьют молнии, тем меньше должен быть шаг сетки.
Такой молниеприемник используют на больших по площади крышах и там, где грозы бывают очень часто. Это наиболее надежная, но и самая дорогостоящая конструкция. Готовые сеточные молниеприемники под определенную площадь крыши сложно найти в свободной продаже. Сеточную конструкцию придется собирать самому из прутка и кронштейнов или доверить монтаж подрядчику.
Если кровля металлическая, сетку кладут на расстоянии примерно 10 см от нее, чтобы разряд молнии не задел крышу. Источник: «Свет Новосибирска»
Для штыревого молниеотвода достаточно одного токоотвода. Тросовая молниезащита подразумевает два, а сетчатая — как минимум четыре, по количеству углов дома.
Токоотвод. Если бы молния не переносила огромный заряд энергии, ее бы отводили в землю с помощью обычного электрического кабеля — такого же, какой подходит к розеткам. Но сила молнии сожжет такой кабель, поэтому в качестве токоотвода применяют толстые металлические прутки. Они бывают из арматуры, оцинкованной или нержавеющей стали, меди, алюминия.
Стандартное решение — стальной оцинкованный пруток диаметром 8 мм. Он дешевый и надежный. На «Яндекс-маркете» можно найти прутки по 50 Р за метр
Заземлитель рассеивает ток, который прошел через молниеприемник и токоотвод. Контур заземления — это вкопанные в землю металлические штыри, соединенные между собой.
Инструкция по организации молниезащиты требует, чтобы было не меньше трех штырей, поэтому обычно контур заземления — это треугольник. Одна из его вершин соединяется прутком или металлической полосой с токоотводом.
Заземлитель рекомендуют закапывать подальше от крыльца и садовых дорожек, чтобы избежать удара током во время грозы. Еще его лучше сделать в месте с влажной почвой: влага обеспечит лучший контакт конструкции с землей, когда пойдет ток.
Здесь токоотвод переходит в контур заземления. Источник: «Электромаг» Заземлитель, сделанный своими руками из арматуры. Источник: «Электроуслуги-рф»
Пассивные громоотводы — это устройства, в которые молния попадает сама, как бы ориентируясь на их высоту. Активный громоотвод «захватывает» молнию. Он генерирует ответный стример — нить электрического разряда высокого напряжения. Происходит пробой, и молния попадает в активный молниеприемник, а затем заземляется.
Российские нормативы не регламентируют использование активных молниеотводов. А испытания в Московском энергетическом институте им. Кржижановского показали, что активные молниеотводы бесполезны. Они давали напряжение встречного стримера только в 20 000 вольт. По мнению ученых, для воздействия на молнию нужно не менее 400 000 вольт.
Производители говорят, что зона защиты активного молниеотвода в пять-шесть раз больше пассивных штырей. Ведущий российский ученый в области физики газового разряда Эдуард Базелян утверждает, что нет никаких доказательств этого. Базелян считает, что расчет зоны защиты активного молниеотвода следует выполнять, как для пассивного.
У активного молниеприемника зона защиты по форме, как купол. Источник: «Стэллайт»
Активные молниеотводы — самый дорогой вариант защиты. Только молниеприемник стоит не менее 50 000 Р.
Готовые комплекты штыревых, тросовых и сеточных молниеприемников пассивного типа для частного дома продаются не более чем за 20 000 Р. В комплект часто входят и токоотвод с заземлителем.
Цена будет отличаться в зависимости от материала, из которого сделана вся система. Это может быть алюминий, медь, различные виды стали. Наиболее надежной считается нержавеющая сталь: она не подвержена коррозии и не плавится при ударах молнии.
Активные молниеприемники стоят в 20—30 раз дороже пассивных. Это цены в «Вольтстриме» Чем больше дом, тем дороже громоотвод. Цены с сайта Bolta Громоотвод можно частично собрать самостоятельно, а еще часть купить. Это цены на заводские заземлители на сайте Bolta
При выборе готовой молниезащиты самое важное — расчет пространственной геометрии. Если молниезащиту ставит подрядчик, он должен обосновать цифрами, как и где будет стоять мачта, какой она будет высоты, и почему. Еще предоставить расчет зоны защиты.
Если оборудование покупают и монтируют самостоятельно, то смотрят на сечение проводников, через которые пойдет молния. Это приемник, отвод и заземлитель. Минимальное сечение — 8 мм. Чем толще, тем лучше: меньше риск, что детали громоотвода сгорят или расплавятся при ударе молнии.
С готовой молниезащитой обычно идут заводские крепления.
Монтаж приемника молний. Молниеприемники устанавливают на кровле на кронштейны. Если монтируют тросовый молниеприемник, то на краю конька делают выпуски на 30—50 см. Выпущенный пруток должен выступать за плоскость дома под углом около 45° к горизонту. Эту схему еще называют «куриная лапа».
Монтаж токоотводов. Токоотводы ведут по внешней части водосточных труб или прямо по фасаду при помощи держателей. При монтаже прутка токоотвода не делают острых углов: в них может заискрить.
За полметра до земли делают переход с прутка на металлическую полосу. Для этого в комплектах идет специальный держатель.
Монтаж заземлителя. На 1,5—3 м в землю вкапывается контур заземления. К нему присоединяется второй конец полосы.
Главное — соблюдать непрерывность линии до заземлителя, то есть элементы должны быть надежно соединены, чтобы электричество нигде не остановилось.
Штыревой громоотвод несложно собрать самому. В качестве стержня подойдет, например, арматура или стальной пруток. Его сечение должно быть не меньше 8 мм, длина — от 0,5 до 2 м.
- Все компоненты громоотвода в идеале делают из одного и того же материала.
- При монтаже стержня уделяют особое внимание надежности крепления: ветер не должен уронить стержень.
- Токоотвод крепят к молниеприемнику болтовым соединением.
- Токоотводящие прутки монтируют на специальные изолирующие держатели — их проще купить.
Болтовое соединение прутков. Источник: Связькомплект Стоимость держателя в интернет-магазине «ЭТМ». Сделать похожие своими руками можно из фторопластовых пластин
Нельзя использовать в качестве креплений деревянные бруски: при ударе молнии они могут загореться.
Заземлитель закапывают в грунт на 1,5—3 м глубины подальше от пешеходных дорожек и крыльца. Норматив — не менее метра от стены дома и не менее 5 м от дорожек.
Металлические штыри забивают в грунт, затем соединяют их между собой арматурой, трубой, лентой — по сути, чем угодно. Соединения выполняются только сваркой.
Затем тянут металлическую ленту к токоотводу и соединяют его с контуром заземления.
Держатели токоотвода, 10 шт.
1000 Р
Металлическая полоса 40 × 4 мм, 3 м
308 Р
Болтовые зажимы, 10 шт.
300 Р
Расходные материалы (отрезные круги, электроды)
300 Р
Арматура 8 мм, 20 м
180 Р
Бывает, что громоотвод собран с ошибками. В лучшем случае при ударе молнии он сгорит один, в худшем — вместе с домом. Вот возможные ошибки.
Торчащие из стен конструкции не попали в зону защиты. Любые металлические конструкции на фасаде также должны попадать в зону защиты громоотвода. Если из этой зоны выходит антенна телевизора или стальная труба вентиляции, то молния вместо громоотвода может попасть в них. Разряд придется прямо на дом.
Некачественный молниеотвод. Если молниеотвод сделан из слишком тонкого прутка, при ударе молнии он сгорит. То же самое касается токопровода.
Не выдержаны зазоры при монтаже. Молниеприемник и токопровод не должны касаться металлических элементов кровли или фасада. Рекомендуется зазор не менее 10 см.
Это не касается того редкого случая, когда функцию молниеприемника выполняет сама металлическая кровля.
Если, например, трос молниеприемника провис и касается металлического конька, от громоотвода будет больше вреда, чем пользы: молния замкнется прямо на кровлю.
Плохой контур заземления. Если заземлитель сделан в сухом месте, на песчаной почве, из ржавой арматуры, то молния найдет более простой путь уйти в землю. Не исключено, что этот путь будет пролегать через дом.
Бывает, что молния бьет не в дом, а в стоящую рядом опору с электрическими проводами. По проводам импульс придет в щиток.
Последствия попадания молнии в электрическую сеть могут быть разными. Например, в поселке Сотниково от удара молнии едва не сгорел храм. Источник: Тивиком
Чтобы обезопасить проводку и щиток, ставят УЗИП. Внутри него находится варистор — резистор, который меняет сопротивление в зависимости от напряжения. При ударе молнии варистор мгновенно снижает сопротивление и через себя уводит импульс на контур заземления.
Предусмотрена возможность спасения щитка и проводки ценой жизни варистора: если возникнет сверхмощный импульс, варистор сгорит. На панели УЗИП появится красный индикатор. В таком случае из УЗИП достается блок с варистором, он меняется на новый.
УЗИП устанавливается на вводе проводки в дом. Потребуется обесточить не только сам дом, но и линию от электрической опоры до щитка. Для таких работ лучше вызвать электрика.
УЗИП бывают однофазными и трехфазными — по числу вводов в дом. Это цены в интернет-магазине «ЭТМ»
- Перед установкой молниеотвода рассчитывают зону защиты исходя из размеров дома.
- Для обычного частного дома площадью до 100 м² подойдет стержневой громоотвод. Для больших домов — тросовый. Если кровля занимает большую площадь, а молнии бьют часто, — сетчатый.
- Не стоит переплачивать за активные громоотводы. Их эффективность не доказана.
- Громоотвод защищает от удара молнии дом, но не спасет проводку. Для ее защиты ставят УЗИП.
Загрузка...
