Добавить в закладки

Молниезащита частного дома: как обезопасить жилище от грозы

X

Молниезащита частного дома с крышей из металлочерепицы или любого другого кровельного материала очень важна. Правильная установка защитного контура дает возможность обезопасить здание от пожара, возникающего в результате удара молнии. Конструкция молниезащиты достаточно проста, и потому изготовить такую систему можно самостоятельно. Что для этого нужно и как выполнить монтаж– я расскажу ниже.

Чтобы гроза прошла без последствий, нужно позаботиться о защите

Чтобы гроза прошла без последствий, нужно позаботиться о защите

Элементы системы

Удар молнии в незащищенную кровлю здания может привести к самым серьезным последствиям. Пожары, спровоцированные грозой, не редкость, особенно если пострадавшее здание было изготовлено из горючих материалов. Вот почему наличие молниезащиты поможет вам сохранить не только имущество, но и здоровье, а иногда и жизнь.

Основные элементы конструкции

Основные элементы конструкции

Принцип действия молниеотводящей схемы, которая устанавливается на частных домах, прост:

  1. За улавливание электрического разряда отвечает молниеприемник. Он обычно представлен металлической конструкцией, которая располагается на коньке крыши (иногда заходя на скаты).
  2. Разряд молнии, уловленный молниеприемником, передается далее по токоотводящему контуру. Этот контур делают из медной, алюминиевой или стальной проволоки. Он соединяет приемный штырь, трос или сетку с заземляющей конструкцией, расположенной в грунте.
  3. Заземление – контур из металлических полос или стержней, обеспечивающий отведение разряда в толщу грунта. Как правило, заглубляется в землю минимум на 0,8 – 1 м, что обеспечивает эффективную нейтрализацию молнии и повышает общий уровень безопасности.

По такому принципу обустраивается так называемая пассивная молниезащита дома. Для ее функционирования не требуется дополнительных источников энергии.

Варианты конфигурации пассивных систем

Варианты конфигурации пассивных систем

Альтернативой является активная система защиты:

  1. Основной частью такой системы является активный молниеприемник, который монтируется минимум на 1м выше наивысшей точки здания (чаще всего это дымоход).
  2. Устройство ионизирует воздух на определенном расстоянии вокруг себя, что позволяет эффективно перехватывать молнии в радиусе до 100 метров.
  3. В дальнейшем заряд молнии так же, как и в случае с пассивной системой, передается по токоотводящему контуру к системе заземления.
Элементы активной молниезащиты

Элементы активной молниезащиты

Минусом такой системы является необходимость подключения ее к электрической сети, а также достаточно высокая цена. С другой стороны, эффективность активных устройств выше, чем у пассивных, потому, например, для дорогого деревянного дома стоит потратиться.

Основными документами, регламентирующими устройство защитных контуров, являются:

  • РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»;
  • СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций».


 

Монтаж защитного контура

Молниеприемники разных типов

Защита от молнии в частном доме вполне может быть смонтирована самостоятельно. В этом разделе я расскажу, из каких деталей она состоит, и начну с самой важной – с молниеприемника.

Он представляет собой металлический элемент, который принимает на себя первый удар и обеспечивает улавливание заряда. Таким образом, вместо того, чтобы нанести ущерб, энергия молнии перенаправляется в контур заземления.

Молниеотвод может иметь разную конструкцию. Наиболее распространённые типы я кратко охарактеризую в таблице:

Типовой молниеотвод

Типовой молниеотвод

Типы молниеотводов

ТипОсобенности
СтержневойСамая простая конструкция, которая подходит для металлической кровли. Деталь представляет собой металлический штырь высотой 1,5 – 2м, установленный вертикально на самой высокой точке кровли. Как правило, для крепления стержня используется дымовая труба или антенна, чуть реже молниеприемник ставится на зафиксированную на коньке деревянную опору.

Для изготовления можно использовать материалы, которые подвержены минимальному окислению при контакте с осадками – медь, нержавеющую сталь и т.д. Оптимальная толщина стержня круглого сечения – от 12 мм и более.

Если для монтажа приемника используется полая металлическая трубка, то ее верхний торец обязательно заваривается либо завальцовывается.

ТросовыйПредставляет собой металлический торс или провод, установленный на деревянных опорах над коньком кровли. Допускается использование металлического несущего каркаса, но в этом случае сам молниеприемник изолируется от опор с помощью керамических вставок.

Для деревянных крыш оптимальная высота натяжки троса составляет 1 – 1,8 м от конька, для кровель из негорючего материала – от 10 см.

СетчатыйДля черепичной крыши оптимальным вариантом защитного контура будет улавливающая сетка. Она крепится на коньке, и от нее по всей поверхности ската отходят токоотводы, замкнутые на общий контур заземления.
Тросовый приемник

Тросовый приемник

Приемник заряда, особенно стержневой, может крепиться не только к коньку на крыше, но и к растущему рядом дереву. При этом высота дерева должны быть минимум на 10 – 15 м выше дома, иначе система не будет достаточно эффективной.

Возможность использования дерева

Возможность использования дерева

Дерево должно расти на расстоянии 5 -10 м от сооружения, которое мы защищаем.

Рассчитать, будет ли конструкция защищать весь дом от ударов молнии, можно двумя способами:

Радиусы защиты для разных конструкций

Радиусы защиты для разных конструкций

  1. Проще всего провести воображаемую линию под углом 450 от самой высокой точки молниеприемника до земли. Все, что находится внутри окружности, описываемой этой линией – защищено.
  2. Для более точного вычисления используем формулу радиуса защиты R = 1,73*h, где h –высота молниеприемника.

Монтаж молниеприемника

Работы по установке защитного контура начинаем с монтажа принимающей части. Последовательность операций здесь напрямую зависит от особенностей конструкций кровли, потому здесь я приведу только самые общие советы.

Конструкция стержневого приёмника разряда

Конструкция стержневого приёмника разряда

Начнем со стержневой модели:

  1. Для улавливания разрядов используем либо металлический стержень диаметром от 12 мм, либо трубу сечением от 15 – 20 мм. Также можно купить готовые комплекты молниезащиты от J Propster, GALMAR и т.д.
Металлический стержень на дымовой трубе

Металлический стержень на дымовой трубе

  1. Сначала устанавливаем станину, которая будет использоваться в качестве основания. В роли станины может выступать высокий дымоход, мачта антенны и т.д. Также можно изготовить отдельную станину из деревянного бруса или профильной трубы, прочно зафиксировав ее на коньке и укрепив раскосами/растяжками.
  2. Фиксируем металлический стержень к станине либо с помощью сварки, либо с помощью хомутов. Молниеприемники из уголка или профилированной трубы можно крепить болтами.

Тросовый вариант делается так:

Трос, натянутый между двумя вертикальными опорами

Трос, натянутый между двумя вертикальными опорами

  1. На краях конька устанавливаем вертикальные опоры. Для частного дома достаточно высоты 1 м. Оптимальный шаг опор составляет примерно 1,5 м, что позволяет минимизировать провисание и парусность троса.
  2. Если опоры делаются из дерева, то улавливающий трос можно закреплять на них без дополнительных приспособлений. Для стальных опор приобретаем керамические изоляторы.
  3. Между опорами натягиваем тросик диаметром от 6 мм.
Если кровля негорючая, трос иногда натягивают прямо по коньку

Если кровля негорючая, трос иногда натягивают прямо по коньку

Молниеприемная сетка монтируется с учетом таких требований:

Соединение молниеприемников в сетку

Соединение молниеприемников в сетку

  1. Оптимальная толщина проводника – 6 мм и более.
  2. В местах пересечения проводники либо свариваются, либо соединяются специальными муфтами.
Схема устройства сетки

Схема устройства сетки

  1. Между кровлей и улавливающими элементами должен оставаться зазор не менее 20 мм. Для этого сетку укладывают на специальные подставки с диэлектрическим основанием.

Там, где сетка контактирует с горючими материалами, зазор необходимо увеличить до 15 – 20 см.

Подставка с изолирующей пластиной

Подставка с изолирующей пластиной

После монтажа любого молниеприемника необходимо проверить его электрическое сопротивление. Максимальное значение этого параметра составляет 10 Ом.

Токоотводящая линия

Схема крепления токоотвода и основные элементы конструкции

Схема крепления токоотвода и основные элементы конструкции

Следующий элемент, который включает схема молниезащиты дома – токоотвод:

  1. Основа токоотвода – провод диаметром не менее 6 мм. Оптимальное сечение провода зависит от материала и составляет минимум 16 мм2 для меди, 25 мм2 для алюминия или 50 мм2 для стального проводника.
  2. Токоотводящий провод может соединяться с молниепримеником либо сваркой, либо болтовым соединением. С моей точки зрения, наиболее надежным креплением будет зажимная муфта, обеспечивающая и прочную фиксацию, и надежный контакт.
Крепление токоотвода зажимными муфтами

Крепление токоотвода зажимными муфтами

  1. Проводник спускают с крыши до земли, фиксируя на стенах либо водосточных трубах. Для простейшей фиксации используют скобы, но сегодня вместо них можно приобрести специальные крепления.

Если крыша имеет большие размеры, то токоотводящие провода должны спускаться через каждые 25 метров.

  1. При прокладке токоотводящего провода на стенах и крыше дома все повороты нужно оформлять в виде плавных дуг. Делается это для минимизации риска появления искрового разряда.
Спуск токоотвода к заземлению

Спуск токоотвода к заземлению

  1. При изготовлении этого элемента из металла, подверженного коррозии, стоит обеспечить защиту проводника от влаги. Обычный гофрированный кабель-канал вполне подойдет.

Проектируя трассу прокладки токопровода, нужно учитывать имеющиеся противоречия. С одной стороны, все нормативные документы требуют, чтобы проводник был максимально коротким. С другой стороны, прокладывать контур нужно к местам, где риск попадания молнии выше всего — вдоль фронтонов, слуховых окон, выступов кровли и т.д.

Вариант с пластинчатым проводником

Вариант с пластинчатым проводником

Контур заземления

Заземление нужно монтировать не менее чем в 5 м от дома, дорожек, детских площадок, загонов для скота и домашней птицы и т.д. Для установки контура желательно выбрать участок с постоянно влажным грунтом, поскольку в сухой земле токоотведение будет не таким эффективным.

Готовый набор деталей для заземления

Готовый набор деталей для заземления

Для монтажа контура можно приобрести специальный набор из металлических трубок и соединительных элементов. Но стоит такой комплект дорого, потому обычно для работы используют подходящие проводники.

Этот элементы молниезащиты дома своими руками монтируется так:

  1. На выбранном участке намечаем контуры конструкции в виде равностороннего треугольника с длиной стороны от 1,3 до 3 м.
Рытье траншеи заземления

Рытье траншеи заземления

  1. По разметке выкапываем траншеи шириной около 30 см и глубиной 80 – 120 см.
  2. В углах забиваем заземлители – стальные уголки 40х40 мм или металлические тубы со стенкой не менее 3,5 мм. Для удобства забивки один конец заземлителя срезаем наискось, на второй наваливаем металлическую пластину.
Схема конструкции с размерами

Схема конструкции с размерами

  1. Глубина забивки составляет от 1,5 до 2,5 м, при этом над дном траншеи должно оставаться не менее 20 см уголка или трубы.
  2. Стальными полосами соединяем верхние части заземляющих электродов в равносторонний треугольник. Вместо стальных полос можно использовать медную проволоку толщиной не менее 8 -10 мм, прикрученную к установленным в электродах болтам. Во избежание коррозии болты в месте крепления обильно смазываем солидолом.
Крепление соединительных полос к электродам

Крепление соединительных полос к электродам

  1. Для присоединения к токоотводящему кабелю привариваем к треугольнику стальную полосу, которую выводим на поверхность.
  2. Засыпаем всю металлическую конструкцию солью (это повысит эффективность ее работы за счет изменения состава почвенного раствора) и заполняем траншею землей.
  3. К выведенной на поверхность металлической полосе болтовым соединением или муфтой крепим токоотводящий провод от молниеприемника. Сюда же можно присоединить провод заземления от электрического щитка.
Фото узла соединения заземляющего контура с токоотводом

Фото узла соединения заземляющего контура с токоотводом

Заземляющий контур обеспечит эффективную нейтрализацию даже достаточно сильного разряда. Впрочем, во время грозы не стоит находиться ближе, чем в 4м от места заземления, иначе есть риск попадания под шаговое напряжение.

Уход за системой

Чтобы молниезащита в частном доме работала эффективно и без сбоев, необходимо выполнять простейшие профилактические операции:

  1. Каждый год перед началом сезона гроз осматриваем все элементы системы. При необходимости выполняем ремонт, замену или обработку противокоррозионными составами.
Окисленные муфты очищаем или заменяем новыми

Окисленные муфты очищаем или заменяем новыми

  1. Раз в три года выполняем полный цикл профилактических работ: проверяем соединения, при необходимости подтягиваем муфты для восстановления контакта. Очищаем поверхности от окислов. Выполняем замеры электрического сопротивления контуров.
Замер параметров заземления

Замер параметров заземления

  1. Раз в пять-семь лет вскрываем подземную часть заземляющего контура. Осматриваем детали для выявления участков, поврежденных в результате коррозии. Если труба, арматура или полоса проржавели более, чем на 1/3, элемент необходимо заменить.

Заключение

Заземление и молниезащита – это два взаимосвязанных компонента, обеспечивающих защиту здания от воспламенения. Технология устройств защитных контуров подробно описана выше и показана на видео в этой статье. Кроме того, консультацию по установке молниезащиты можно получить, задав вопрос в комментариях.

загрузка...

Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Автор: Виталий
Опубликовано: 21.12.2016




Остались вопросы? Задайте их в нашей группе вконтакте



Please leave this field empty.

Задайте вопрос эксперту

Обязательно приложите ФОТОГРАФИЮ проблемы! Чем яснее проблема - тем проще ответить эксперту









Удалить

Удалить

Удалить

Удалить

Добавить файл

Ответ эксперта придет вам на почту. Обычно время ответа от 30 минут до 2 суток