Молниезащита металлической кровли

Молниезащита металлической кровли: её устройство и расчёт - Дом Дока

Вопрос этот был актуален, как на заре зарождения человечества, так и в настоящее время. Конечно, благо, что мы живем во время продвинутых технологий и научились управлять некоторыми природными явлениями.

Молниеотвод дома: 1 - молниеприемник; 2 -деревянная мачта; 3 - токоотводящий провод; 4 - заземлитель; 5 - место пайки (сварки); 6 - фундамент; 7 - уровень почвы.

Обезопасить кровлю и все ее металлические конструкции от грозовых разрядов поможет специальная молниезащита металлической кровли. И хотя некоторые и считают, что дом не нуждается в подобной защите металлической крыши, но тем, кто сталкивался с надзорными органами, известно, что наличие торсовых или штыревых молниеприемников является непременным условием при эксплуатации здания. И требование это не лишено веских оснований, поскольку существует очень высокая вероятность попадания молнии на поверхность металлических конструкций. Если отсутствует молниезащита, то последствия могут оказаться достаточно печальными, вплоть до электрического поражения человека, пожара или, в лучшем случае, многочисленных повреждений электробытовых приборов.

Поэтому молниезащита металлической кровли является важным фактором при эксплуатации зданий и тем более жилых домов. При этом залогом успешной защиты является надежное соединение искровых разрядников и токоотводов с элементами заземления посредством сваривания и прочное крепление металлического покрытия крыши или элитного из меди со стропилами. А если провести сварочные работы нет возможности, то молниеприемники и токоотводы должны закрепляться при помощи болтов.

Между металлочерепицей и листами в таком случае должна соблюдаться нормируемая электрическая связь.

Тросовая молниезащита: общий вид; б молниеотвод в виде вилки на трубе; в правильное расположение троса молниеприемника; 1 - стержневые молниеприемники; 2 - тросовые молниеприемники; 3 - стойки; 4 - отмостка; 5 - заземлитель; 6 - зона увлажнения; 7 -пешеходная дорожка; 8 - токоотвод.

К сожалению, в большинстве случаев металлочерепица укладывается на рубероид или деревянную обрешетку, что выгодно с финансовой точки зрения, но не дает 100-процентной гарантии безопасности. При попадании молнии в такую крышу могут образоваться прожоги и оплавления. По статистике, при попадании молнии в крышу из кровельного материала толщиной менее 1 мм происходит большое количество оплавлений, являющихся причиной возгорания изоляционного материала крыш и пожара.

Итак, молниезащита является важной составляющей дома. Благодаря наличию молниеотводов, постройка будет надежно защищена от возгорания. Если рассматривать общую схему молниеотводов, то различают их внешнюю и внутреннюю части. Внутренняя защита направлена на защиту от перенапряжения электросетей в случае попадания молнии, а внешняя предназначена непосредственно для защиты от удара.

К внешней системе защиты относятся: молниеприемник, токоотвод и устройство для заземления. Иногда в качестве молниеприемника используются любые металлические штыри или конусы. Внутренняя система защиты осуществляется посредством разрядных устройств, предназначенных для электросетей, ограничивающих напряжение.

Создаем внешнюю систему защиты самостоятельно

Устройство элементов системы молниезащиты: а,б - молниеприемники из стальной проволоки; в - из круглой стали; г - из водогазопроводных труб; д - из полосовой стали; е из угловой стали; ж - присоединение токоотводов к металлической кровле и между собой; 1 - бандаж из оцинкованной проволоки диаметром 1,5—2,5 мм; 2 - сварка; 3 -заклепка (болт); 4 - свинцовая прокладка; 5 -кровля; 6 - проволока диаметром 5—10 мм; 7 - стальная пластина; 8 - болт М16; 9 -болт MS—M10; 10 - полосовая сталь.

Изготовить самостоятельно внутреннюю систему защиты без профессиональных знаний практически невозможно, поэтому единственным способом защиты остается отключение всех электроприборов в доме в случае грозы. Существует, конечно, и другой простой вариант - приобрести устройство в специальном магазине. А внешняя система может быть изготовлена самостоятельно в довольно короткие сроки.

Для работы понадобятся:

• сварочный аппарат;
• заземлитель;
• хомуты или скобы;
• токоотвод;
• молниеприемник.

Заземлитель делается из полосы металла сечением не менее 150 кв.мм (к примеру, можно взять стальной прут диаметром около 18 мм).

Токоотвод изготавливается из железной проволоки с круглым сечением. Затем он подсоединяется к стержневому металлоприемнику. Таким образом токоотвод объединяет молниеприемник и место заземления.

Далее, для соединения всех элементов, используется электросварка или металлические хомуты с гайками или болтами.

Заземление выполняется на расстоянии 1-1,5 метра от дома. Расположение молниеприемника зависит от угла защиты, который обычно равен 70 градусам. Высшая точка молниеотвода делается наподобие верха зонтика. Для защиты молниеприемника от непредвиденных ситуаций выше его уровня зачастую устанавливают громоотвод.

Антенный грозопереключатель: 1 - наружная антенна; 2 - грозопереключатель; 3 - телевизор; 4 - заземлитель.

Что касается заземления, то оно выполняется из металлического предмета (это может быть металлический уголок, толстая труба и т.д.), которому придается максимально большая площадь, а затем закапывается на максимальную глубину. Глубина должна превышать уровень промерзания почвы.

Наиболее оптимальным вариантом заземления может стать изготовленная из толстой проволоки арматурная сетка, толстая металлическая бочка или железо.

В период засухи неувлажненный грунт плохо проводит ток, поэтому рекомендуется выполнять заземления в затененных местах, где в течение длительного времени может содержаться влажный грунт, а если таковых не имеется, то влажность можно поддерживать искусственным путем, периодически подливая воду на место заземления.

Для увлажнения грунта возможен и другой вариант: подвести к месту заземления сток воды с крыш. Для улучшения электропроводности в некоторых случаях раз в несколько лет просверливаются шурфики, в которые помещается селитра или соль.

Устройство элементов системы молниезащиты: 1 - вертикальное заземление и горизонтальное заземление; 11 - пешеходная дорожка; 12 - поперечная шина; 13 - токоотвод; 14 - вертикальный стержень (электрод); 15 - водосточная труба; 16 - влагопоглощающая прокладка; 17 - горизонтальный заземлитель; УГВ уровень грунтовых вод.

Молниезащита по своей сути является оголенным проводником, защищенным от коррозии. Обычно она выполняется из алюминия, оцинкованной стали или медной проволоки. Считается, что область защиты молниеприемника от удара молнии представляет собой форму конуса, которая напрямую зависит от боковой поверхности и от собственной вершины. Поэтому от высоты расположения молниеприемника будет зависеть возможность защиты определенной площади. Например, если молниеприемник будет размещен на высоте 10 метров, то конус будет заканчиваться в 10 метрах от молниеотвода. Хорошо, если рядом с домом есть большое дерево. В таком случае молниеприемник можно закрепить на шесте, который впоследствии зафиксируется с помощью хомутов на дереве. Размещаться молниеприемник должен выше верхушки дерева.

Если дерева поблизости нет, тогда возможно совмещение молниеприемника с телевизионной мачтой. В том случае если мачта металлическая и неокрашена, она может выступать в роли хорошего молниеотвода.

Деревянную мачту можно оснастить проволокой или оголенным проводом и соединить с заземлением.

А если уж так сложилось, что отсутствует и мачта, и высокое дерево, тогда есть еще один вариант - дымовая труба. Молниеприемник можно успешно разместить и на дымовой трубе крыши, для чего к ней необходимо прикрепить металлический штырь и соединить его с заземлением. Важное условие, которое следует учитывать в данном случае: труба должна быть надежной и прочной, поскольку штырь может создавать ветровую нагрузку и существует вероятность повреждения слабой трубы крыши.

Молниезащита в данном случае выполняется следующим образом: вначале на фронтах трубы устанавливаются мачты по 1,5-2 м, между ними натягивается толстая изолированная проволока, к проволоке подводится заземление. Такой способ позволит создать защитную зону для дома.

Молниезащиту крыши можно рассчитать

Молниезащита рассчитывается по специально разработанному методу, который является достаточно сложным. Во-первых, необходимо выяснить, к какому типу относится постройка, молниезащиту металлической кровли которой необходимо выполнить. Вторым фактором, от которого зависит правильный расчет, является количество годовых гроз и, в зависимости от этого, количество ударов молний на территории в один квадратный километр. Все показатели отражаются в специальной карте, с которой хорошо знакомы профессиональные специалисты. Молниезащита вычисляется с учетом достаточно большого количества нюансов.

Хорошо изучив все моменты работы, можно рассчитать необходимые параметры и самостоятельно, но если все-таки остаются сомнения, то в таком случае лучше обратиться за помощью к специалистам. Ведь защита родного дома - достаточно серьезное дело. От нее зависит Ваше благополучие и безопасность всей семьи в целом.

Молниезащита дома с металлической крышей

Издавна сверкание молний и грохот грома во время грозы вызывали безотчетный страх у человека. Позже люди поняли, что опасность представляет не сам гром, а молния, которая может попадать в строения, высокие деревья и даже в людей и животных.

От ударов молнии часто возникали пожары, уничтожавшие целые поселения и оставлявшие жителей без крова над головой. Поэтому очень важно сделать все возможное, чтобы защитить жилье от попадания молнии и его последствий.

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

Уже более столетия для покрытия крыш жилых зданий чаще всего используется металл. Это и традиционные фальцевые кровли из листовой стали и меди, и крыши из металлочерепицы или профнастила.

Хотя сам металл кровельного покрытия не горит, в большинстве случаев он укладывается на деревянные конструкции обрешетки и горючие изоляционные покрытия. Именно они обычно являются источником возгорания, поскольку при ударе молнии в металлическом покрытии кровли возникают оплавления и прожоги, вызванные огромной температурой грозового разряда. Поэтому, как только люди поняли природу молнии, они начали устанавливать на высоких зданиях громоотводы с целью защитить их от ударов стихии.

Первые молниеотводы представляли собой высоко поднятые на специальных мачтах металлические стержни, которые во время сильной грозы притягивали разряды молнии. Именно поэтому молниезащита металлической крыши с помощью молниеотвода сразу превращает ваш дом в объект возможной атаки, подвергая опасности не только вас, но и ваших соседей.

Принимая решение о необходимости устройства молниезащиты, нужно прежде изучить высотность окружающей застройки. Если рядом с вами есть доминирующие объекты, например, высокие здания, водонапорные башни или магистральные опоры линии электропередач, с установкой молниеотвода лучше не торопиться.

В этом случае лучше выполнить заземление металлической крыши. Для этого металлические листы кровельного покрытия надежно соединяют между собой и со всеми металлическими конструкциями, расположенными на крыше и присоединяют их к сети заземления.

Электрики называют это системой уравнивания потенциалов. Во время грозы (при близких разрядах молнии) в наэлектризованном воздухе возникают огромные перенапряжения, которые могут привести к возникновению электрических разрядов между различными деталями кровли. Заземление железной крыши защитит здание и от возникновения внутри дома шаговых напряжений с большой разницей потенциалов.

Установка молниеотвода

Если же ваш дом не защищают соседние боле высокие строения, об его молниезащите придется позаботится самому.

Большая часть специалистов считает наиболее оптимальной установку молниеотвода рядом с домом на некотором расстоянии от него. Обезопасив здание от прямого попадания грозового разряда, он, при этом, не станет причиной возникновения внутри дома опасных перенапряжений.

Если рядом с домом есть высокое дерево, молниеотвод можно установить прямо на нем. Для этого на длинном шесте закрепляют металлический прут таким образом, чтобы его конец был выше кроны дерева.

Для установки молниеотвода можно использовать и мачту, на которой установлена телевизионная антенна. Если же такой возможности нет, молниеотводы устанавливают прямо на крыше здания. Их можно разместить как на фронтонах, так и на дымовой трубе дома.

В последние годы появились современные системы так называемой «активной молниезащиты». В них, вместо обычных стержневых молниеприемников, устанавливаются специальные устройства, посылающие навстречу молнии мощный электрический разряд, принимающий на себя всю силу ее удара.

Различные виды молниезащиты зданий

Из курса школьной физики известно, что зона защиты молниеприемника представляет собой конус, внутри которого должен находится защищаемый объект. Из этого вытекает, что чем выше будет молниеотвод, тем больше будет объем защищенного пространства.

Высота молниеотвода должна быть приблизительно равна длине здания, умноженной на три. Часто, если здание имеет большие размеры, установить молниеотвод необходимой высоты очень сложно и трудоемко. В таких случаях используют другие виды молниеприемников. Кроме стержневого, молниеприемники бывают сетчатого и тросового типов.

При установке молниеприемника любого вида, устройство системы уравнивания потенциалов и заземление в частном доме крыши являются обязательными.

Устройство внешней молниезащиты жилого дома

Основными элементами системы молниезащиты являются молниеприемник, токоотвод и заземлитель.

Самый обычный молниеприемник представляет собой стальной стержень, сечением не менее 100 мм² и длинной до 1,5-2,0 м. Обычно для этой цели используют стальной прут диаметром 12 мм.

Токоотводом соединяют молниеприемник с контуром заземления. Уже из самого его названия понятно, что он предназначен для отвода грозового разряда в землю. Толщина токоотвода должна быть не менее 6 мм, поскольку сила тока грозового разряда может достигать 200 тысяч ампер! К токоотводу присоединяется и заземление металлической крыши.

Контур заземления состоит из нескольких электродов, погруженных в землю и соединенных между собой. Выбор его конструкции зависит от характеристик грунта в месте постройки дома.

Соединение всех деталей системы молниезащиты между собой должно быть очень надежным. На рисунке показаны различные способы соединения между собой различных ее элементов.

Контур заземления выполняется на расстоянии 1,5-2,0 м от стены здания со стороны, противоположной входу в дом. Для этого отрывается траншея, глубиной не менее 0,5 м. На дно траншеи на глубину 2-3 м забиваются электроды заземления из стальных уголков или отрезков металлических труб.

Площадь поверхности электродов заземления должна быть как можно большей. Так, стальной уголок должен быть размером не менее 50х50 мм. Чем больше будет площадь соприкосновения металла с землей, тем меньшим будет сопротивление растекания контура заземления и выше его эффективность.

Количество электродов зависит от электрического сопротивления грунта и эго влажности. В очень сухую погоду землю в районе расположения контура заземления рекомендуется увлажнять. Между собой электроды соединяются заземлителем из стали, сечением не менее 150 мм². Чаще всего для этой цели используют стальную полосу, сечением 40х4 или прут диаметром 16 мм.

Во влажных грунтах с высокой электропроводимостью допускается не устанавливать электроды заземления. В этом случае в грунт укладывается только горизонтальный заземлитель. Для увеличения проводимости грунта в зоне контура заземления иногда выполняют шурфы и насыпают в них селитру или соль.

На рисунке показано подключение системы молниезащиты к контуру заземления.

Соединения между элементами контура заземления выполняются с помощью электросварки, причем окрашиваются только места сварных соединений.

Коллектив oprofnastile.ru

Молниезащита металлической кровли

«Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций СО-153-34.21.122-2003» допускает применять в качестве молниеприемника металлическое кровельное покрытие. Однако, если вникнуть в суть вопроса, становится ясно: и в этом случае не стоит пренебрегать установкой системы молниезащиты. 

В названии статьи кроется парадокс. Действительно, большое сечение металла кровли должно было бы обеспечить низкие плотности тока  молнии, при которых не может быть и речи о перегреве материала. Не случайно, последний отечественный нормативный документ «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций СО-153-34.21.122-2003» допускает применять в качестве молниеприемника кровлю с толщиной металлического покрытия от 0,5 мм. Жесткого металлического соединения между кровельными листами не требуется. Они могут монтироваться не только внахлест, но даже с использованием слоя краски, асфальтового покрытия толщиной до 0,5 мм или пластика толщиной до 1 мм (п. 3.2.1.2).

Сказанным не следует обольщаться, потому что в процитированном разделе норматива есть жесткая оговорка. Все приведенное выше справедливо для кровель, которые «не обязательно защищать от повреждений и нет опасности воспламенения находящихся под кровлей горючих материалов». Именно в этом ограничении кроется суть проблемы. Место контакта канала молнии с металлом перегревается обязательно. Выделившейся здесь энергии не так уж много, но все-таки достаточно для плавления приблизительно 3-3,5 г стали. В результате в кровельном листе толщиной 1 мм образуется отверстие радиусом около 1 см. Сам канал молнии в это отверстие не проникнет. Он прекратит свое развитие, достигнув металлической поверхности, а капля расплавленного металла, скорее всего, упадет на чердак. Ее дальнейшая судьба плохо предсказуема, ибо ни один специалист по молниезащите не может знать, какое количество горючего хлама собрано на чердаке. К тому же в российской практике и стропила крыши, и обрешетка очень часто делаются из дерева. В специальной литературе нет четких сведений об эффективности противопожарной пропитки деревянных строительных деталей.

Рассчитывать на использование непроплавляемой кровли тоже не приходится. Для этого по существующим нормам толщина стального листа должна быть не меньше 4 мм, медного — 5 мм, а алюминиевого — даже 7 мм (табл. 1). Неоправданно дорого и немотивированно тяжело для конструкции крыши. Остается рассчитывать на молниеотводы.

Правила проектирования молниеотводов определяются категорией молниезащиты по все еще действующему нормативу «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87» или уровнем молниезащиты в уже цитированном новом нормативе СО-153-34.21.122-2003. В первом документе введено три категории молниезащиты. Жилые здания, как правило, относятся к III категории, а для их защиты наиболее часто используется металлическая сетка с шагом 12х12 м. Ее укладка на металлической кровле абсолютно бесполезна. Известно, что для эффективной работы молниеприемник любого типа должен заметно возвышаться над защищаемым объектом. Превышение сетки на диаметр своей проволоки (меньше 1 см) над металлическим листом кровли для молнии совершенно неразличимо. Рассчитывать можно только на стержневые или тросовые молниеотводы.

Норматив СО-153-34.21.122-2003 оперирует внешней молниезащитой четырех различных уровней (табл. 2). Жаль, что указаний по выбору оптимального уровня в документе нет. Предполагается, что все зависит от воли проектировщика или заказчика проекта. В разделе 3.3 данного нормативного документа представлены правила выбора молниеотводов по их зонам защиты. Расчетные формулы позволяют рассчитать зоны с надежностью защиты 0,9; 0,99 или 0,999. Надежность в три «девятки» в жилищном строительстве практически не используется из-за излишне больших затрат, а две другие, примерно отвечающие III и I уровням внешней молниезащиты, вполне реальны.

Легко показать, почему проектировщики предпочитают молниеотводы с надежностью 0,9, особенно в гражданском строительстве. Индивидуальный особняк, даже очень просторный, редко превышает в плане 15х15 м2, а его высота — h = 10 м. Линия, ограничивающая площадь стягивания молний SM, отстоит от внешнего периметра здания на расстояние r = 3h = 30 м. В совокупности получается не более SM = 5600 м2 0,0056 км2. При средней плотности грозовых разрядов в землю на территории России nM = 3 (на квадратный километр в год) особняк соберет на себя ежегодно в среднем NM = nMSM 0,017 молний, т.е. приблизительно одну молнию за каждые 60 лет. При надежности молниезащиты 0,9 лишь 10% из них прорвется мимо молниеотводов к особняку. В среднем, такое произойдет 1 раз за 600 лет — риск не столь уж велик. Во всяком случае, он меньше, чем от других природных катаклизмов.

Теперь о выборе типа молниеотводов. Самыми соблазнительными кажутся активные молниеотводы, например ESE-молниеотводы, реклама которых, нет-нет, да и проникает в отечественную печать, обещая необычайные чудеса. Как не соблазнительно увеличить радиус зоны защиты в 5-6 раз при помощи насадки на молниеприемник длиной всего в 50-60 см! Рекламные проспекты выглядят очень солидно, часто со ссылками на испытания в известных специализированных лабораториях. Вам могут показать даже протоколы испытаний, но чаще издали. К протоколам могут приложить письма чиновников крупного масштаба, не возражающих против применения активных молниеотводов в подведомственном им регионе или отрасли промышленности.

Рекламная кaмпания такого рода мало чем отличается от надоевших кaмпаний по продаже «Герболайфа» и других чудодейственных пищевых добавок. Много шума и никаких доказательств пользы. Можно с уверенностью утверждать, что в лабораториях не удалось получить хоть сколько-нибудь явных доказательств эффективности активных молниеотводов. Это невозможно в принципе, поскольку даже длинный лабораторный искровой разряд по многим параметрам не подобен многокилометровой молнии. К нулевому результату пришли и теоретические оценки, основанные на компьютерном моделировании процесса притяжения молнии к наземным сооружениям. Наконец, прямые натурные наблюдения за активными молниеотводами в США тоже не выявили никакой повышенной активности. Получается, что сравнение с пищевыми добавками вполне обоснованно — деньги потрачены, пользы никакой.

Не случайно активные молниеотводы даже не упоминаются в российских нормативах по молниезащите. Так же поступают в США и в европейских странах, регламентирующих молниезащиту по стандарту№62305 Международной электротехнической комиссии. Открытая дискуссия в журнале на этот счет была бы крайне полезна. Полагаю, что специалисты по физике молнии и практической молниезащите охотно выскажут свои аргументы. Не ясно только, что будет предъявлено их оппонентами. Сами чиновники научных исследований не проводят, а многочисленные ООО, экспертизой которых они руководствуются, предпочитают держаться в тени. Хотелось бы, например, познакомиться с аргументами ФГУ «Центр лабораторного анализа и технических измерений УрФО», подготовившего положительное заключение об активном молниеотводе «ГРОМОСТАР» ООО ТД «Электроизделия». Случай такого рода далеко не единичный, а объединяет их отсутствие профессионалов по молниезащите в рецензирующей организации. Лично мне не известно ни одной публикации в серьезном научном журнале, которая бы поддержала принцип действия сегодняшних активных молниеотводов.

Никто не запрещает истратить деньги на активную насадку и пристроить ее на обычном молниеотводе. Особой беды она не принесет. Важно только помнить, что эффективность работы молниеотвода от этого не увеличится (вернее, увеличится, но в строгом соответствии с ростом высоты молниеприемника за счет установленной насадки).

Что рекомендовать проектировщику? Если конфигурация крыши простая, лучше начинать с тросового молниеотвода вдоль ее конька. Трос нетрудно подвесить на высоте 1,5-2 м над коньком. Для этой цели производятся специальные тросовые стойки, которые крепятся при помощи различных крепежных хомутов и уголков. Например, фирма DEHN+SOHNE предлагает трубостойки (арт. № 105 300) с резьбой М10 для монтажа клеммы для крепления тросов (арт.№ 105 079), а также широкий ассортимент крепежных изделий для крепления трубостойки к различным профилях, например к стене (арт.№105 340). Если необходимо, трос можно подвесить и на более мощных удерживающих опорах (арт.№105 301). Во многих случаях при помощи троса удается разместить в зоне защиты всю поверхность кровли, особенно, если крыша двускатная. Не надо забывать, что трос не обязан быть прямолинейным. Например, он может идти вдоль Т-образного, П-образного или Г-образного конька для здания соответствующей конфигурации. Зона защиты столь сложного по форме троса будет не меньше, чем сумма зон защиты всех его прямолинейных участков.

Когда трос мало удобен, его можно заменить серией стержневых молниеотводов. Их защитное действие непринципиально слабее, особенно, если для шага расстановки L стержней высотой h справедливо L < 2,5h (отметим, что в отечественных нормативах зоны защиты строятся, исходя из высоты всех сооружений относительно уровня земли). Стержневые молниеотводы рекомендуются также для защиты локальных конструктивных элементов, не вписавшихся в зону защиты троса. Выбирая их, полезно помнить, что надежность защиты при прочих равных условиях возрастает с увеличением числа стержней. К сожалению, в действующих нормативах представлены зоны защиты только двойных стержневых молниеотводов. Поэтому у проектировщика не остается иного пути, как рассматривать их попарно. Совершенно необязательно, чтобы эти пары составлялись из соседних молниеотводов, выстроенных в ряд. Каждый стержень может работать с любым другим, если, конечно, расстояние между молниеотводами не превышает предельно допустимого (Lmax в табл. 3.6 норматива СО-153-34.21.122-2003). Пространство, закрытое хотя бы одной из зон перебранных пар, заведомо может считаться защищенным. В каталоге фирмы DEHN+SОHNE, например, можно найти широкий выбор стержневых молниеотводов высотой от 1 до 5 м, в том числе из специального сплава алюминия, магния и кремния высотой 1,5 м (арт. № 104 150) или 3 м (арт. № 103 241).

Хотелось бы применить для расчета защитного действия многократных стержневых молниеотводов компьютерную программу, упомянутую в отечественном нормативе. Она давно известна специалистам, но до сих пор не выпущена в качестве товарной продукции, доступной широкому пользователю.

Наконец, последнее. Для плоских кровель хороший результат дают замкнутые тросовые молниеотводы, подвешенные по внешнему периметру здания. Расчет их зоны защиты приведен в нормативе СО-153-34.21.122-2003.

Э.М. Базелян, профессор, докт. техн. наук, заведующий лабораторией молниезащиты ЭНИН им. Г.М. Кржижановского

Как правильно организуется молниезащита кровли?

С древних времен гроза была для людей страшным, непонятным природным явлением, которое пугали и несло в себе опасность пожара и даже смерти. Поэтому долгое время молния считалась наказанием, которое посылали боги, чтобы покарать грешников. Сейчас природа возникновения грозы досконально изучена и знакома даже школьником, хотя менее опасной она от этого не стала.

Чтобы предотвратить возгорания в результате ударов молнии, на кровле организуется молниезащита частного дома. В этой статье мы расскажем о самых эффективных мерах защиты от молнии, которые необходимы для каждого здания.

Необходимость молниезащиты

Многие люди при строительстве собственного жилого или дачного дома не задумываются о том, как работает молниезащита крыши. Частым заблуждением является то, что металлические виды кровли не нуждаются в защите от ударов молний, хотя это мнение является большой ошибкой. Для жилого или нежилого здания каким бы ни было кровельное покрытия главными опасностями считают:

• Прямые удары молний. Молниезащита скатной кровли – залог безопасной эксплуатации любого дома, так как конёк является, как правило, является самой высокой точкой в округе, которая притягивает к себе удары молнии. Даже если на кровле уложено негорючее покрытие, то в случае попадания заряда, существует опасность возгорания, так как стропильный каркас изготавливается из легко воспламеняемой древесины.
• Статическое электричество. Крыши из металлочерепицы и других металлических кровельных материалов хорошо накапливают статическое электричество, которое возникает при трении мелких частиц пыли о покрытие. Накопленное напряжение может дать разрядку при случайном касании человеком, стоящем на земле или лестнице, поверхности крыши здания с металлической кровлей, что может привести к тяжелым травмам.

Важно! Опытные кровельные мастера считают, что молниезащита кровли – обязательный элемент конструкции в независимости от формы крыши и вида кровельного материала, используемого для ее покрытия.

Система молниезащиты дома

Устройство

Молниезащита кровли из металлочерепицы или любого другого кровельного материала – комплекс мер по обеспечению безопасной эксплуатации здания во время грозы и предотвращению травм во время обслуживания крыши из-за разрядки статического электричества. Кроме того, наличие грамотно спроектированной и смонтированной молниезащиты является дополнительной защитой электрооборудования, установленного в доме, от скачков напряжения в сети. Она состоит из следующих компонентов:

1. Молниеприемник. Молниеприемником называют проводник, который встречает разряд молнии на крыше. Он представляет собой штырь, трос или специальную сетку. Крепление молниеприемника должно осуществляться на самой высокой точке крыши – на коньке, дымоходной или вентиляционной трубе. Если кровля имеет сложное строение или большую площадь, то для эффективной работы молниезащиты молниеотвод нужен не один, а сразу несколько.
2. Токоотвод. В устройство молниезащиты дома обязательно входит токоотвод, который по безопасному маршруту отводит электрический заряд от молниеприемника к заземлителю. Он изготавливается из надежной и прочной стальной проволоки толщиной не менее 6 мм.
3. Заземлитель. Дома с металлической кровлей должны оборудоваться не только молниеприемником и токоотводом, но и заземлителем. Заземлитель – специальное устройство, которое соединяется с токоотводом, оно необходимо для того, чтобы разрядка электрического заряда происходила в земле. В качестве заземлителя используется конструкция, сваренная из металлических уголков или труб, имеющая достаточно большую площадь соприкосновения с почвой.

Способы устройства молниезащиты

Обратите внимание! Чтобы определить, какая молниезащита металлической кровли требуется, пользуются простым правилом: считается, что один молниеприемник защищает от попадания молнии конус, вершина которого находится на его вершине, а стороны расходятся под углом 45 градусов от него.

Монтаж молниезащиты

Молниезащита плоской кровли или скатной кровельной конструкции производится во время монтажа крыши или уже в процессе эксплуатации здания. Важно правильно рассчитать количество молниеприемником и площадь соприкосновения заземлителя, чтобы защита от электрических разрядов работала эффективно.  Считается, что чем выше молниеприемник, тем больше площадь, которую он защищает от ударов молнии. Необходимо, чтобы в этот безопасный ареал входил не только жилой дом, но и необходимые надворные постройки. При монтаже молниезащиты нужно учитывать следующие требования:

• Молниеприемник устанавливают на самую высокую точку крыши. Обычно монтаж производят на коньке, на телевизионной мачте, дымоходе или вентиляционной трубе. Недостатком такого способа установки считается то, что высокий металлический шпиль создает дополнительную ветровую нагрузку, а также может деформироваться. Альтернативным местом установки может стать расположенное неподалёку от дома высокое дерево.
• Токоотводом соединяют молниеприемник с заземлителем. Для его изготовления используют стальную проволоку толщиной не менее 6 мм, которая должна выдерживать напряжение до 200 000 ампер. Токоотвод прокладывают по самой короткой траектории, а сварка между ним и молниеприемником должна быть очень прочной, чтобы она не разрушилась под напряжением. От молниеприемника токоотвод спускают сначала по крыше, а потом по стенам здания на максимальном расстоянии от окон и дверей. Необходимо надежно крепить его к стенам с помощью металлических хомутов.
• Заземлители изготавливают из нержавеющей стали или меди, так как они обладают хорошей проводимостью. Его закапывают в грунт на глубину не менее 2-3 метров на расстоянии более 5 метров от подъездных дорожек к дому, крыльца, отмостки. Почва в месте монтажа заземлителя должна быть суглинистой или глинистой, влажной. Перед грозой даже можно специально увлажнить грунт, если он песчаный и плохо удерживает воду.

Помните! Молниезащита нуждается в регулярном обслуживании для поддержания ее работоспособности. Ежегодно рекомендуется осматривать молниеприемник, тщательно проверяя точки крепления его к токоотводу. Раз в каждые три года следует заменять или укреплять ослабевшие контакты, а раз в 5 лет нужно выкапывать заземлитель и проверять глубину его коррозии. Если заземляющие элемент проржавел более, чем на треть, то следует его заменить.

Устройство сетчатой молниезащиты Преимущества сетчатой молниезащиты

Видео-инструкция

Устройство молниезащиты на кровле

Молния — электрический искровой разряд в атмосфере, обычно возникающий во время грозы, проявляющийся в виде яркой вспышки света с сопровождением ее громом. Ток в разряде молнии достигает 10—300 тыс. ампер, а напряжение — от десятков миллионов до миллиарда вольт.

Молния обладает сокрушительными способностями и считается особо опасной для жизни человека и его имущества. И чтобы защитить это имущество были разработаны специальные системы молниезащиты, в основе которой лежит необходимость изменения траектории молнии. Если быть более точным, то

• Молниезащитой — принято называть комплекс технических решений и специальных приспособлений для обеспечения безопасности конструкций зданий, а также находящихся в нем людей и имущество.

Современная система молниезащиты

Современная система молниезащиты (назовем ее комплексной) включает в себя внешнюю, внутреннюю системы и заземление.

Внутренняя молниезащита — это совокупность устройств защиты от импульсных перенапряжений (далее УЗИП), цель которых защитить электрическое и электронное оборудование от перенапряжений в сети, вызванных резистивными и индуктивными связями, возникающих под воздействием тока молнии.

Принято выделять перенапряжения, вызванные:

• Прямыми ударами молнии — перенапряжения, происходящие при попадании молнии в здание или в подведенные к зданию линии коммуникаций (линии электропередачи, коммуникационные линии).
• Непрямыми ударами молнии — перенапряжения, полученные вследствие ударов вблизи здания или удара молнии вблизи линий коммуникаций.

Внешняя молниезащита — система, обеспечивающая перехват молнии и отвод ее в землю. При этом правильно спроектированная и сооруженная система, в момент прямого удара молнии в строительный объект, должна принять на себя весь ток молнии и перенаправить его по токоотводам в систему заземления, где энергия разряда должна безопасно рассеяться. Понятно, что прохождение тока молнии должно произойти без ущерба для объекта, а также жизни и здоровья людей, находящихся внутри и снаружи защищаемого объекта.

Внешнюю молниезащиту можно разделить на:

• молниеприемная сеть;
• натянутый молниеприемный трос;
• молниеприемный стержень.

Другими словами, для того, чтобы отвести удар молнии от крыши и перенаправить его вдоль стены в землю, необходима будет простая конструкция, состоящая из:

• Молниеприемника — стального стержня диаметром 12 мм и длиной от 200 до 1500 мм с площадью сечения в его верхней части не менее 100 м2, который устанавливается на самой высокой точки кровли, а впоследствии первым принимает удар молнии.
• Токоотвода — проволока, толщиной не менее 6 мм, которая приваривается одним концом к молниеприемнику, а другим к заземлителю. Промежуточное расстояние токоотвода, надежно прикрепляется к стене специальными скобами. По этой проволоке в дальнейшем, при попадании молнии, будет проходить более 200 тыс. ампер.
• Заземлителя — обычный стальной лист (стальной прут или металлическая труба), который закапывается (забивается) в грунт, на глубину 1,5-2 метра, и предназначенный для гашения заряда молнии в земле.

То есть все довольно просто: молния попадает в молниеприемник, затем по токоотводу разряд отводится к заземлителю, который гасит его в земле.

Материал кровли и устройство молниезащиты

Однако, не все так просто, как кажется. При выборе системы молниезащиты стоит учесть такой фактор, как тип крыши и особенность кровельного материала (металлочерепица, битумная или натуральная черепица, шифер или другое). Так:

Кровля из металла. В данном случае оптимальным вариантом системы молниезащиты будет установка стального молниеприемника на кровле с последующим отводом разряда по токоотводу к заземлителю.

Молниезащита металлической кровли

При этом, для обеспечения безопасности, токоотвод рекомендуется прокладывать по стене, противоположной входу, в то время, как заземлитель расположить на некотором отдалении от фундамента и строений.

Шифер и аналогичные кровельные материалы (дерево). В данном случае в качестве молниеприемника служит металлический трос (проволока), который прокладывается по всей длине крыши вдоль кровельного конька на высоте до 0,5 м от поверхности, и фиксируется при помощи двух подпорок из дерева. Токоотвод с одной стороны приваривается к молниеприемнику, а с другой к заземлителю, который располагается от входа на расстоянии не менее 3-5 метров.

Кровля из черепицы. Здесь применяется сетчатая система молниезащиты. Т.е., поверх крыши укладывается стальная сетка из проволоки сечением около 6 мм, и величиной шага ячейки 6 х 6 м, которая и служит молниеприемником. Стыки сетки свариваются между собой. Токоотвод, как и в предыдущих системах, своими концами объединяет молниеприемник с заземлителем.

Стоит отметить, если нет возможности приварить концы токоотвода, то их можно прикрепить к заземлителю и молниеприемнику при помощи специальных крепежных или болтовых соединений.

Подводя итоги

И так, комплексная система молниезащиты способна:

• обеспечивать молниезащиту и не нарушать целостность строения;
• применяться на любом этапе строительных работ;
• обеспечивать продолжительный срок службы;
• гарантировать ступенчатую защиту всех типов силовых, информационных сетей и потребителей;
• гарантировать безопасность и надежность работы электроустановок строения;
• обеспечивать заземление и уравнивание потенциалов.

В настоящее время современная наука и техника позволяет создать функционально надежную систему молниезащиты для Вашего дома, способную обезопасить дом от повреждений и разрушений, а также защитить людей и электроприборы от воздействия молнии.

Адрес этой страницы

§ 7. Молниезащита. Виды молниеотводов и их защитные зоны : стержневой одиночный, стержневой двойной, антенный.

Во время грозы разряды атмосферного электричества, имеющего напряжение до 150000000 В и силу тока до 200000 А, способны вызвать взрывы, загорания и разрушения наземных объектов. В целях обеспечения безопасности людей, сохранности зданий и сооружений, оборудования и материалов от электрических, тепловых и механических воздействий молнии выполняется молниезащита.

Молниезащита представляет собой комплекс защитных устройств, предусмотренных СН 305-77. Нормами установлены три категории устройств молниезащиты в зависимости от взрывной и пожарной опасности, вместимости, огнестойкости и назначения защищаемых объектов, а также с учетом средней грозовой деятельности в год в географическом районе расположения объекта.

Объекты I и II категорий защищают от прямых ударов молнии, от электростатической и электромагнитной индукции, от заноса высоких потенциалов через надземные и подземные металлические коммуникации.

Объекты III категории защищают от прямых ударов молний и от заноса высоких потенциалов через надземные металлические коммуникации, а установки с корпусами из железобетона или синтетических материалов и плавающие крыши — и от электростатической индукции.

Наиболее опасен прямой удар молнии, когда возникает непосредственный контакт молнии с объектом, сопровождающийся протеканием через него тока молнии. Защита зданий и сооружений от прямых ударов молнии осуществляется молниеотводами, воспринимающими молнию и отводящими ее ток в землю.

Защитное действие молниеотвода основано на том, что молния поражает наиболее высокие и хорошо заземленные металлические сооружения.

Устройство и монтаж молниезащиты на мягкой кровле

Следовательно, сооружение не будет поражено молнией, если оно находится в зоне защиты молниеотвода. Зона защиты молниеотвода — часть пространства, примыкающая к молниеотводу, которая обеспечивает защиту сооружения от прямых ударов молнии с достаточной степенью надежности (99%).

Быстрые изменения тока молнии порождают электромагнитную индукцию — наведение потенциалов в незамкнутых металлических контурах, создающее опасность искрения в местах сближения этих контуров. Это называется вторичным проявлением молнии.

Возможен также занос наведенных молнией высоких электрических потенциалов в защищаемое здание по внешним металлическим сооружениям и коммуникациям.

Защита от электростатической индукции достигается путем присоединения металлических корпусов электрооборудования к защитному заземлению или к специальному заземлителю.

Для защиты от заноса высоких потенциалов подземные металлические коммуникации при вводе в защищаемый объект присоединяют к заземлителям защиты от электростатической индукции или электрооборудования.

Молниеотводы состоят из несущей части (опоры), молниеприемника, токоотвода и заземлителя. Существует два типа молниеотводов: стержневой и тросовый. Они могут быть отдельно стоящие, изолированные и не изолированные от защищаемого здания или сооружения (рис. 86, а-в).

Рис. 86. Виды молниеотводов и их защитные зоны:

а — стержневой одиночный; б — стержневой двойной; в — антенный; 1 — молниеприемник; 2 — токоотвод, 3 — заземление

Стержневые молниеотводы представляют собой один, два или больше вертикальных стержней, устанавливаемых на защищаемом сооружении или вблизи него. Тросовые молниеотводы — один или два горизонтальных троса, каждый закрепленный на двух опорах, по которым прокладывают токоотвод, присоединенный к отдельному заземлителю; опоры тросового молниеотвода устанавливают на защищаемом объекте или вблизи него. В качестве молниеприемников используют круглые стальные стержни, трубы, стальной оцинкованный трос и др. Токоотводы выполняют из стали любой марки и профиля сечением не менее 35 мм2. Все части молниеприемников и токоотводов соединяют сваркой.

Заземлители бывают поверхностные, углубленные и комбинированные, изготовленные из стали различного сечения или труб. Поверхностные заземлители (полосовые, горизонтальные) укладывают на глубине 1 м и более от поверхности земли в виде одного или нескольких лучей длиной до 30 м. Углубленные заземлители (стержневые вертикальные) длиной 2-3 м забивают в грунт на глубину 0,7-0,8 м (от верхнего конца заземлителя до поверхности земли).

Сопротивление заземлителя для каждого отдельно стоящего молниеотвода не должно превышать для молниезащиты зданий и сооружений I и II категорий — 10 Ом и III категории — 20 Ом.

Перейти вверх к навигации

    Сама по себе молниезащита зданий и сооружений – это целый перечень мероприятий и специальных устройств, задача которых обеспечить защиту от атмосферных токов:

• различных промышленных коммуникаций;
• производственных зданий;
• частных и многоквартирных домов.

Читайте также:Как обустроить молниеприемную сетку на плоской кровле

В чем опасность молний

В России грозы случаются достаточно часто, особенно в конце весны, при этом молнии нередко попадают не только в высокие объекты, но даже в сравнительно низкие строения. Повреждения, в частности, наносят:

• прямые удары;
• высокие потенциалы, занесенные в коммуникации как открытого типа, так и подземные;
• электростатические заряды;
• электромагнитная индукция.

Вследствие прямого удара обычно возникает резкий нагрев пораженного объекта, часто сопровождаемый плавлением и даже испарением. Причем в конструкциях, попавших под молнию, растет электродинамическое напряжение.

Молниезащита кровли, зачем нужны громоотводы

Данное обстоятельство повышает риск разрушения, взрыва и пожара.

Читайте также: Самозащелкивающаяся фальцевая кровля

Наибольшая опасность грозит зданиям с металлическими крышами. Деревянные обрешетки, стропила обычно крайне сухи и легко возгораются.

Как правило, высокие потенциалы попадают в здание через:

• воздушные линии электропередач;
• трубы (водопроводные, газовые, канализационные);
• другие металлические конструкции.

Все это в равной степени чревато пожарами и взрывами бытового газа.

При этом образование магнитного поля относится к вторичным воздействиям, но опасность их столь же велика. Все дело в том, что курсирующее по замкнутым контурам электричество, сталкиваясь с местами высокого переходного сопротивления, приводит к нагреву проводников, сильному искрению.

Молниеотводы

Для защиты зданий и коммуникаций применяются специальные устройства – молниеотводы.

Инструкция, в частности, гласит, что такими системами защиты нужно снабжать:

• жилые дома;
• офисные помещения;
• производственные постройки.

Молниеотводы сооружаются вместе со зданием, проектирование которого и необходимые расчеты производят одновременно.

Категории построек

В целом все строения разделены на три категории, в соответствии с которыми и обустраивают защиту:

• к первой относят здания, где есть постоянно (или часто образуются) взрывоопасные газовые соединения, чье воспламенение приведет к жертвам и разрушениям;
• ко второй причисляют объекты, на которых взрывчатые смеси образуются вследствие аварий, а все опасные вещества сберегаются в резервуарах из металла;
• соответственно, к третьей относят постройки, где разряд может привести к пожару, механическим разрушениям и травмированию людей.

К последней категории причисляют как общественные, так и жилые строения.

По ГОСТу первые две группы необходимо обеспечивать защитой от всех без исключения негативных воздействий. Последнюю оберегают только от прямых ударов.

Устройство

Принцип защиты базируется на свойстве атмосферных токов поражать самые высокие объекты, имеющие наибольшую проводимость.

Простейшая схема включает в себя:

• возвышающуюся над домом металлическую конструкцию (молниеприемник);
• провод (токоотвод);
• заземление.

Причем кровля, сооруженная из металла, также может выполнять роль приемника – это инструкции не противоречит.

Принципы монтажа

Согласно действующим СНиПам, монтируемая система должна создаваться из материалов, защищенных от коррозии. Несущие элементы разрешается возводить из:

• стали;
• дерева;
• железобетона.

Нормативы не указывают, на каком расстоянии от защищаемого здания следует устанавливать обособленные приемники молний. Последние, если они изготовлены из стали, не могут быть по сечению меньше 10 квадратных сантиметров, причем длина их минимальная должна составлять 1,5 метра.

В качестве токоотводов разрешается использовать:

• арматуру;
• проволоку стальную;
• трубы.

Этот элемент прокладывают обязательно по прямой к заземлению. Соединять все части системы необходимо сваркой.

Для промышленных объектов и общественных строений проект разрабатывается только профильными службами. Воплощают его в жизнь строительные организации. В частном секторе допускается реализация всех этапов силами владельца, при условии точного выполнения предписаний. После завершения работ обязательно приглашается специалист для приемки молниеотвода.

Согласно нормативной базе, монтаж элементов производится последовательно с соблюдением всех правил электробезопасности и охраны труда.

Первоначально закрепляется на здании молниеприемник, от него прокладывают отводящий элемент. После этого устанавливают заземление. В местах соединения, как уже ранее сообщалось, используют сварку – другие варианты категорически запрещены.

При этом высокие сооружения в процессе строительства необходимо снабжать временными устройствами грозозащиты. Здесь разрешено соединять элементы при помощи болтов при условии, что переходное их сопротивление не ниже 0,05 Ом.

Завершающим этапом установки молниезащиты является закрепление на каждом элементе специальной таблицы, в тексте которой содержится:

• предупреждение об опасности;
• год монтажа;
• номер порядковый.

После сооружения вся система проверяется на соответствие ГОСТу. Важно, чтобы обеспечивалась:

• легкость доступа к заземляющему контуру;
• целостность цепи;
• прочность проводящих частей;
• надежность сварки (ударяют килограммовым молотком);
• исправность предохранителей в устройствах мощностью до 1 КВ;
• работоспособность фазы и нуля в них же;
• соответствие норме сопротивления.

Компания, производившая роботы должна передать следующие акты:

• проверки заземления;
• проведения скрытых работ;
• измерения сопротивления заземляющего контура.

Также выдаются чертежи устройства.

Как сделать молниезащиту в частном доме своими руками? советы +фото - все размеры и здания с металлической крышей

Как сделать громоотвод своими руками

Наличие громоотводов на участке просто необходимо. Молния — это импульс электрического тока значительной силы, возникающего по причине накопления в грозовых облаках заряда.

Сила тока в этом случае способна достигать 200 000 А – такие мощные молнии встречаются редко, а вот с силой до 100 000 А происходят регулярно. Громоотвод в частном доме не препятствует возникновению молнии, он лишь отводит ее, предохраняя дом от пожара.

Разряд, проходя сквозь разные материалы, вызывает выделение тепловой энергии, которая является причиной возникновения пожаров и разрушений.

О молниеотводах

Что касается того, как выглядит громоотвод, то он состоит из:

• молниеприемника (перехватывает заряд молнии);
• токоотвода (нужен для отведения тока в заземлитель);
• заземлителя (создает надежный контакт устройства с землей).

Молниеотводы можно устанавливать как возле дома, так и на нем – это показано на фото. В качестве частей громоотвода могут служить и отдельные части дома. Все элементы молниеотвода должны быть из одного металла.

Молниеприемник

В качестве молниеприемника обычно используют стальной стержень, который должен возвышаться над домом. Площадь сечения составляет 50 мм2, это значение можно сопоставить с проволокой-катанкой диаметром 8 миллиметров. Также применяют стержень из меди (площадь сечения 35 мм2), а также алюминия (70 мм2).

Разрешается в качестве молниеприемника использовать отдельные части постройки, такие как металлическая кровля, металлические ограждения и водосточные трубы.

Металлическая крыша должна быть единым целостным элементом без разрывов. Толщина слоя покрытия должна быть 4 миллиметра для кровли из железа, 5 миллиметров – из меди, 7 миллиметров – из алюминия. На поверхности покрытия не должно быть изоляционного слоя (исключение составляет антикоррозийная металлическая краска).

В качестве молниеприемника металлическая крыша представляет собой ферму, соединенную с остальными металлическими фермами арматурой.

Ограждение или водосточные трубы могут использоваться в том случае, если сечение более рекомендованного значения.

Молниеприемник может быть закреплен на высоком дереве – желательно, чтобы оно было хотя бы на 10-15 сантиметров выше дома. Его прикрепляют таким образом, чтобы он как минимум на полметра возвышался над кроной. Расчет громоотвода очень важен для хорошей защиты от молний (читайте также: «Расчет молниезащиты и ее значение «).

Токоотвод

Желательно использовать такие сечения: для меди – 16 квадратных миллиметров, для алюминия – 25 мм2, для стали – 50 мм2. Токоотвод должен идти от молниеприемника сразу к земле по кратчайшему пути. Стоит избегать большого количества поворотов под острым углом, в противном случае между соседними участками может возникнуть искровой заряд. В результате этого произойдет возгорание.

Обычно токоотвод представлен неизолированной металлической полосой и проволокой-катанкой. Во время строительства кирпичного дома токоотвод можно прокладывать как внутри стены, так и снаружи.

Если стены выложены из горючего материала, установка громоотвода должна происходить так, чтобы до них минимальное расстояние было 10 сантиметров – лучше больше.

Для того, чтобы улучшить контакт со стенами, используют металлические скобы.

Заземлитель

Для создания заземлителя используют сталь (площадь сечения 80 мм2) или медь (площадь сечения 50 мм2). Конструкция заземлителя довольно простая. Для его создания выкапывают траншею глубиной от 0,5 метра и длиной от 3 метров, вбивают по концам стальные прутья и соединяют их сваркой.

К конструкции приваривают отвод к дому для присоединения токоотвода. Потом заземлитель доводят до дна траншеи, прокрашивая при этом места сварки. При его обустройстве необходимо соблюдать расстояние в минимум 1 метр от стены и 5 метров от крыльца и дорожки.

Установка громоотводов

Молниеотвод – это оголенный проводник с максимальным сечением и большой площадью, защищенный от коррозии. Обычно его делают из оцинкованной стали или медной проволоки, хотя иногда используют дюраль и алюминий.

Качественные молниеотводы выходят из уголков из оцинкованной стали, а также из луженой медной проволоки. Такие конструкции принимают на себя заряд молнии и направляют его по кабелю к заземлению.

Громоотвод нельзя изолировать и окрашивать.

Молниеотвод может защищать от удара молнии конус с углом наклона 45-50 градусов. Чем выше находятся громоотводы для дачи, тем с большей площади они могут отводить молнию. Из этого следует, что высота, на котором находится молниеотвод, равна защищенной территории по горизонтали. Если молниеотвод находится на высоте 15 метров, он способен принимать молнию в радиусе 15 метров.

Хорошо, если рядом с домом находится дерево. В такой ситуации можно закрепить молниеотвод на длинном шесте из металла, а потом присоединить к дереву хомутами из синтетического фала — чтобы не повредить его и не воспрепятствовать дальнейшему росту. Помимо этого, молниеотвод необходимо поднять на такую высоту, чтобы дом попал в область защитного конуса.

Если поблизости не растет дерево, можно соединить устройство громоотвода с телевизионной антенной. Подобные мачты обычно созданы из металла и не окрашены – они являются прекрасными молниеотводами. Если телевизионная антенна деревянная, вдоль нее пускают проволоку или оголенный провод – рекомендуется использовать 3-4 штуки. Хотя бы один провод будет обдуваться ветром.

Мачту высотой 1,5-1,9 метров (от коньков) устанавливают на каждом фронтоне дома. Она может быть как деревянная, так и металлическая. Между мачтами натягивают толстую проволоку на изоляторах. При этом нужно прочно соединить проволоку с заземлением. Такой громоотвод создает зону хорошей защиты от молнии вокруг дома.

Как сделать заземление своими руками, пример:

Надежное заземление можно обеспечить лишь в том случае, если на участке есть грунтовые воды. Даже если зарыть в землю огромный кусок металла, сухая почва не позволит хорошо проводить ток.

Чтобы громоотвод в действии был эффективен, нужно определить глубину, на которой земля никогда не высыхает – именно настолько следует углублять заземление.

Иногда для увлажнения почвы к месту заземления подводят водоотвод осадков с кровли.

Громоотвод не требует специального ухода. Будет достаточным раз в год, весной, проверять, в каком состоянии находятся металлические соединения. Они должны быть надежно соединены. Рекомендуется использовать медные или латунные колодки, защеплять конец провода специальными медными или алюминиевыми контактами или делать припой.

В том, как сделать громоотвод на даче, нет ничего сложного. Главное – в точности следовать всем советам и внимательно просчитать его высоту, чтобы он мог обеспечить дому надежную защиту, а также хорошо соединять между собой элементы конструкции. Летом не стоит забывать о поддержании постоянной влажности в участке заземления.

Больше информации по теме: http://kryshadoma.com

Источник:

Как сделать заземление в частном доме. Заземление в частном доме: пошаговая инструкция. Технология монтажа заземления в частном доме

Жизнь современного человека немыслима без электричества, даже если он и перебрался подальше от «цивилизации» и живет в деревянном домике на опушке леса.

Электричество позволяет экономить силы, время и деньги, но чтобы использовать его без опасения получить удар током или исключить возгорание проводки, необходимо организовать заземление.

В случае с частными домами его приходится делать самостоятельно или нанимать специалистов. Если у вас есть опыт работы с электрикой, читайте как правильно сделать заземление в частном доме.

Устройство заземления в частном доме

Заземлением называют связь нескольких частей установок, которые оказываются под напряжением. Оно образовано двумя составляющими: заземлителем и заземляющим проводником.

Первый – это несколько металлических проводников, контактирующих с землей. Второй – электросоединение заземлителя с заземляемым объектом.

  Заземляющим устройством или попросту заземлением называют совокупность вышеперечисленных составляющих.

Основным параметром заземления является сопротивление, которое показывает степень легкости течения тока на землю. Сопротивление же можно назвать вентилем, который перекрывает поток стекающего тока, и чем оно меньше, тем лучше.

Сила сопротивления зависит от количества и глубины расположения заземлителей, а также влажности почвы в данный момент.

Самым оптимальным вариантом является обустройство контура по периметру всего дома или на северной его части, поскольку там всегда максимально влажный грунт.

Для обеспечения всех необходимых условий безопасности в жилом частном доме заземление 380В или 220В всегда необходимо включать в список работ по электрификации и проводить одновременно с прокладкой проводки.

Заземляющие контакты соединяют металлические корпуса холодильников, микроволновок, стиральных машин и другой бытовой техники с заземлением.

Если не сделать заземление в частном доме, то при неисправности устройства и сбое фазы произойдет короткое замыкание.

Опасность отсутствия заземления не понять, если не рассмотреть все факторы риска. Известно, что человеческий организм на 80% состоит из воды, которая является прекрасным проводником тока.

Если человек получит электрический удар, то жидкость проведет ток по телу, вызывая судороги, сбой работы внутренних органов и ожоги. Если удар будет достаточно сильным, это приведет к остановке сердца.

При этом опасным для жизни может стать даже обычный тостер, если в результате аварийной ситуации оборвался «ноль». К примеру, разрушилась изоляция провода, тот дотронутся до корпуса, к тостеру прикоснулся человек и получил разряд.

Чтобы не допустить таких ситуаций все токопроводящие части приборов необходимо заземлить, дабы опасное напряжение, возникшее в неположенном месте, просто уходило в землю. Если у заземленного прибора оборвется нулевой проводник, то заземление сохранит его работоспособность и будет выполнять функцию «нуля».

Итак, из всего вышесказанного можно сделать вывод, что заземление необходимо для того, чтобы обеспечивать безопасность для человека при прикосновении к поврежденным приборам и предотвращения этих повреждений.

Технология заземления

Как сделать заземление в частном доме самому и можно ли вообще приступать к такой работе без разрешения соответствующих инстанций? Если вы сделаете работу правильно, и все будет работать должным образом, то штрафов можно не бояться.

Измерения должны показывать сопротивление не больше 4 Ом, тогда не будет никаких формальных поводов вас наказывать. Чтобы ознакомиться с подробным устройством заземления в частном доме, прочтите соответствующую документацию (ПТБЭ, ПТЭЭ, ПУЭ).

Если вы будете читать внимательно, то ни в одном из документов не найдете строгого правила о том, что заземление должны делать исключительно оплачиваемые специалисты и организации.

Отталкиваясь от этого, можно смело начинать работу и не бояться претензий со стороны.

Однако, если вы все-таки наняли специалистов, они сделали заземление по утвержденному энергослужбой проекту, а потом произошла авария, без колебаний требуйте полное возмещение ущерба. В этом, пожалуй, единственное преимущество такого способа.

Итак, мы уже знаем, что заземление состоит из двух частей: заземлителей и заземляющего проводника (металлосвязи).

Заземлитель должен уходить ниже глубины промерзания грунта не меньше чем на 50 см, чтобы его не вытолкнуло из земли по весне. Также на этой глубине обычно находится почва со стабильным уровнем влажности.

Точные данные о глубине промерзания грунта, необходимой длине заземлителей и их количестве узнавайте в местной энергоснабжающей службе.

Металлосвязь представляет собой несколько металлических деталей, соединенных в единую конструкцию сварочным аппаратом. Эта конструкция соединяет верхние части торчащих из грунта заземлителей. Ее заводят внутрь дома, и вводов может быть несколько, но один из них обязательно должен заземлять распределительный щиток. Заземлители вкупе с металлосвязью – это контур заземления.

Клеммы приборов соединяются с шиной заземления (металлосвязью, проведенной в дом) посредством заземляющих проводников, которые могут состоять из нескольких жил или быть жесткими неизолированными. Многожильные провода должны иметь сечение не меньше 4 мм² с желтым в зеленую полоску цветом изоляции. При необходимости можно перенести проводник на шину.

Как видно на изображении выше, заземляющие проводники устанавливают на подготовленные зачищенные контактные площадки с резьбой под болты не меньше М4. Участки должны быть хорошо обработаны смазкой, которая будет защищать металл от окисления и не допускать электрокоррозию.

Электрическое сопротивление заземлительных установок необходимо изменять от клеммы прибора до самой удаленной от него наземной части заземлителя. По сути, проводник является частью металлосвязи, сопротивление которой не должно быть выше 0,1 Ом.

Одного заземлителя будет недостаточно, поскольку земля является нелинейным проводником, и ее сопротивление напрямую зависит от площади контакта и напряжения в данный момент. Маленькой площади отдельного заземлителя недостаточно для обеспечения хорошей защиты, поэтому надо увеличить их число.

Если установить два заземлителя на расстоянии в 1-2 м, то появится потенциальный участок, и эффективная площадь контакта увеличится во много раз.

Не стоит ставить заземлители далеко друг от друга, иначе вы рискуете разорвать потенциальную поверхность и получить просто два отдельных независимых элемента. Оптимальной дистанцией является 1,2-2 м.

Инструменты и материалы

Установка заземления в частном доме – дело нелегкое, поэтому если вы решились заняться этим самостоятельно, запаситесь терпением, стройматериалами и инструментами.

Что потребуется для работы:

• сварочный аппарат;
• лопата;
• кувалда весом около 5 кг;
• стальной уголок 50х50х4 мм на 3 м и на 1,5 м – по 3 шт;
• стальной прут с сечением 14 мм (чтобы определить необходимую длину, измерьте расстояние от места установки заземляющего контура до дома, прибавьте высоту до фронтона; еще один прут будет идти от контура до дома и подниматься до конька для защиты от молнии);
• электроды 3 мм;
• гофрированная труба, чтобы спрятать кабель (чтобы узнать длину, измерьте точку от распайки с прутом до распределительного щитка);
• провод 4х4 мм длиной от распайки с прутом до распределительного щитка;
• клемма, чтобы соединить провод с прутом.

Пошаговый монтаж

Сперва рассмотрим, как сделать заземление в частном доме 220 В над землей.

На изображении выше показаны провода, которые идут в дом (1), прут, выходящий из-под земли и тянущийся к точке распайки и защите от молний (2), само место подключения (распайки) заземления (3), заземляющий кабель внутри гофротрубы, который идет в распределительный щиток внутри дома (4) и молниезащиту (5).

Оба прута должны быть приварены к заземляющему контуру и выходить из грунта. Первый идет к распределительному щитку, второй – на дом к молниеотводу.

Так выглядит заземляющий провод, спрятанный в гофрированную трубу, подведенный к трехфазному распределительному щитку. Также на фото показаны деревянные подкладки, которые не позволяют кабелю и заземляющим прутам контактировать со стеной дома.

На коньке дома следует обустроить молниеотвод.

Стрелка указывает на заземляющий прут, выходящий из-под земли и поднимающийся к коньковой балке дома. Молниеотвод изготовлен из стального троса диаметром 8 мм, а натяжение между опорами обеспечивается обычной дверной пружиной.

Место, где распаяны провода на 3 фазы и соединение «нуля» с землей.

Для проведения гофры с заземляющим проводом внутрь дома через стену используйте металлическую гильзу, торчащую с обеих сторон на несколько сантиметров. Острые концы гильзы прикройте заглушками, чтобы они не порезали защитную трубу.

На распределительном щитке земляная жила контактирует посредством штатного болтового соединения на дверце.

Подземное устройство заземления выглядит следующим образом:

1. В месте установки заземляющего контура сделан ров в форме равностороннего треугольника со стороной 1,8 м, шириной 40-50 см и глубиной 100 см.
2. Обозначив вершины треугольника, необходимо забить электроды – три стальных уголка 3 м. Эта работа не из простых, поэтому вам может пригодиться помощь. С одной стороны уголки следует заточить болгаркой, чтобы они лучше вонзались в землю. Забивая уголки, следите, чтобы они располагались строго перпендикулярно поверхности. Утопите их примерно на 50 см или чуть глубже, но не слишком глубоко, иначе будет неудобно работать сварочным аппаратом.
3. Приварите к электродам 3 стальных уголка на 1,5 м, тщательно обработав все прилегающие плоскости.
4. Измерьте степень сопротивления. Максимальное значение для одной фазы составляет 30 Ом. Найдите в доме розетку, расположенную ближе всего к вкопанным снаружи электродам и определите фазу индикатором. Затем возьмите обычную лампочку накаливания с патроном, один контакт запитайте от фазы в розетке, другой подсоедините к заземляющему контуру. Если свет лампочки яркий, значит сопротивление в пределах нормы, если же она горит тускло или вовсе не включилась, значит сопротивление слишком высокое и надо увеличить площадь контура.
5. В случае удачных результатов тестирования приварите один конец прута к уголку контура и проложите его в земле по направлению к дому. Затем поднимите его под фронтон, скоммутируйте с жилой не меньше 4 квадратов по меди и подведите к щитку. Там подсоедините землю к дверце штатным болтовым соединением, как было показано на фотографии выше, и распределите землю по технике и розеткам.

Когда вы закончите работу с заземляющим контуром, сделать молниеотвод не составит особого труда.

Посмотрите как сделать заземление в частном доме в видео ниже:

Итак, мы рассмотрели, как устроить заземление в частном доме своими руками и выяснили, что работа эта не из простых. Если вы решили, что справитесь с ней, соблюдайте технику безопасности и используйте только качественные расходные материалы.

Заземление в частном доме: фото

Источник:

Громоотвод на доме. Для чего нужен и как сделать своими руками

Громоотвод или же – молниеотвод, это небольшая конструкция, необходимая для того, чтобы молния во время грозы, «столкнувшись» с домом, изменила свое направление и ударила не по зданию, а «ушла» рядом, в землю.

Что это такое

По сути, громоотвод для дома — это своего рода система безопасности, действие которой состоит из трех этапов:

• «встреча»;
• перенаправление;
• заземление.

Соответственно и сам громоотвод конструктивно состоит из трех частей:

• приемника;
• токоотвода;
• заземлителя.

То есть, при ударе молнии в крышу дома происходит следующее – приемник громоотвода принимает заряд электричества, токоотвод его перенаправляет в сторону, а заземлитель «успокаивает» в грунте участка рядом с домом.

Громоотвод в частном доме

Конструкция довольно-таки проста, поэтому ее не так уж и сложно сделать самостоятельно, но есть один нюанс, который необходимо учитывать – вид кровельного материала, которым покрыта крыша.

Самый простой тип громоотвода представляет из себя стальной стержень, установленный в самом высоком месте крыши дома. К стержню приварена металлическая проволока, которая спускается по стене вниз. Второй конец проволоки приварен к металлическому листу, вкопанному в землю.

Такой громоотвод для дачного дома сделать легко и весьма недорого, ведь можно использовать подручные материалы, к примеру остаток трубы или арматуры. Конечно, нужно учитывать тип крыши, а точнее, нюансы в устройстве системы безопасности от удара молнии, которые зависят от кровельного материала:

• металлические – для таких крыш длина приемника громоотвода должна быть больше одного метра;
• шифер и родственные ему материалы – более эффективен «лежачий» громоотвод – то есть вдоль «конька» нужно расположить толстый металлический трос, к которому припаивается отвод, так же, как к вертикальному столбику;
• черепица – можно использовать и простой классический тип конструкции, а можно и разместить сетчатый громоотвод – это квадрат или прямоугольник из металла с такой же металлической сеткой, расположенный над кровлей на высоте около метра на деревянных столбиках, к нему припаивается отводка.

Какой бы не был предпочтен громоотвод, в частном доме нужно учесть и такой момент, как расположение заземлителя. Лист металла иди брусок должен быть как можно дальше от входа и других частей участка.

Заземление приемника молнии

По которым часто ходят. Так же он не должен располагаться близко к фундаменту, расстояние от стены должно составить не менее, чем метр. Глубина, на которую закапывают заземлитель в идеале составляет 3-4 метра, минимальная глубина – 2 метра.

Зачем нужен

Громоотвод на фото часто выглядит довольно-таки непривлекательно и многие «активно строящиеся» горожане полагают, что без него вполне можно обойтись. Если строительством загородного дома занимается серьезная строительная организация. То громоотвод все же появляется на крыше, но при самостоятельной постройке им пренебрегают очень часто.

При этом, говорить, что люди не понимают, зачем нужен дачный громоотвод – неправильно, просто многие полагают, что такая система защиты необходима в местности с частыми грозами, где-то ближе к югу и так далее. Отчасти это верно, чем севернее местность, тем менее активна молния во время грозы, и, соответственно, тем меньше шансов, что она ударит в дом.

Так же очень распространено мнение о том, что громоотводы как раз и притягивают удары молнии, как магнит железо.

И в этом тоже есть часть истины – данные конструкции на самом деле «привлекают» молнию, без этого качества они просто не смогли бы функционировать.

Однако «привлекают» ее они исключительно в тех случаях, когда разряд электричества с мощностью минимум в 200 ампер уже летит к постройке.

Что же касается редких гроз, то даже в Подмосковье удары молнии в дома происходят очень часто. Дело в том, что, экономя на установке громоотвода или же попросту считая его ненужным, большинство строящихся самостоятельно горожан не забывают устанавливать на крыше антенны.

То есть, при «близкой» грозе и отсутствии громоотвода, эту роль берет на себя антенна, а последствия удара молнии в спутниковую тарелку представить не так уж и сложно.

Хотя бы по этой причине, исходя из поговорки «береженого бог бережет» пренебрегать громоотводом нельзя, не зависимо от того, в какой климатической зоне находится здание, как часто бывают грозы и насколько велики статистические показатели МЧС ударов молнии в постройки в этой местности. Громоотвод нужен и для безопасности, и в качестве своеобразной «страховки» вложенных в обустройство дома денег.

Как сделать своими руками

Сейчас очень модно делать самостоятельно все, что только возможно и невозможно, поэтому задумываясь о безопасности во время грозы, первое, что приходит в голову многим людям, это вопрос о том, как соорудить громоотвод своими руками.

Хотя самостоятельные действия в строительстве далеко не всегда оправданны, допустимы и в принципе не всегда экономичны, в отношении громоотводов такой подход полностью верен.

В том, как сделать громоотвод, нет совершенно ничего сложного, для сооружения этой конструкции потребуются:

• железный прут с сечением не менее, чем 15-20 мм, или же обрезок трубы, минимальная длина вертикального стержня – 25 см, но длина «приемника» должна быть выше, чем все антенны или какие-либо другие объекты на крыше;
• деревянные подпорки, которыми прут будет закреплен;
• металлическая проволока, очень толстая, с сечением не менее 5-6 мм, достаточной длины;
• заземляющий металлический лист, брусок, труба – все что угодно, но наиболее подходящим является все же плоская металлическая пластина;
• сварочный аппарат и все, что может понадобиться для сварки;
• строительные металлические скобы и молоток;
• лопата.

Из вышеизложенного принцип монтажа конструкции ясен – на крыше крепится вертикальный стержень-приемник, к нему приваривается проволока, которую спускают по стене, закрепляя скобами, далее ее конец приваривают к заземляющей пластине, которую зарывают в землю.

Внимание следует уделить двум моментам – приемник и все другие элементы не должны быть ржавыми «до дыр» или совсем ветхими, кроме этого, сварка должна быть очень качественной, такой, чтобы при ударе молнии проволока не отлетела в сторону от стержня-приемника.

Роль заземлителя тоже нельзя недооценивать. Эта часть конструкции должна обладать наименьшим возможным сопротивлением, то есть говоря проще – принять поток электричества и «отдать» его земле. В сухих, песчаных почвах более целесообразно устанавливать для заземления вертикальные трубы или бруски, а во влажных суглинках – плоские горизонтальные пластины.

Цены готовых

Купить сейчас можно абсолютно все, в том числе и громоотвод, цена на системы грозозащиты, а именно так называются эти конструкции в каталогах магазинов, зависит от сложности изделия и от производителя.

Многие магазины предлагают не только целые комплекты, но и отдельные элементы, нужные для конструкции – мачты, кронштейны-крепители, заземлители и так далее.

Цены на принимающие разряд стержни, которые на ценниках названы мачтами, варьируется от 400 до 1300 рублей. Цены на держатели для проводящей ток проволоки колеблются от 78 до 120 рублей. Стоимость медных держателей-креплений для проволоки в среднем составляет 200-300 рублей.

Стоимость мачты начинается от 4000 и может доходить до 109 000 рублей. В среднем, стоимость полного комплекта системы защиты от ударов молнии составляет от 12000 до 168000 рублей, без стоимости монтажных работ.

Дорогие системы не отличаются тем, что они «как-то более надежно» принимают удары молнии, они отличаются более дорогими металлическими сплавами деталей, более устойчивыми к внешней среде, принцип же работы и составляющие элементы такие же, как и в дешевых устройствах.

Элемент заземления в земле для громоотвода

Ввиду единства принципа действия и простоты конструкции самого устройства, громоотводы действительно есть смысл собирать самостоятельно, к тому же, в качестве приемника совсем не обязательно устанавливать металлический прут или другую стандартную конструкцию, выполнить его функции может флюгер.

При чем практика совмещения флюгера и громоотвода была принята еще в начале 20 века, но подзабылась ввиду массовой типовой многоквартирной застройки при почти полном отсутствии индивидуального малоэтажного частного строительства.

Источник:

Молниезащита своими руками частного дома, дачного домика и не только. Советы профессионалов по молниезащите

Молниезащита своими руками частного дома, дачного домика и не только

Советы профессионалов по молниезащите

Разрушительная сила молнии вполне объяснима: ее ток достигает двухсот тысяч ампер при напряжении до ста тысяч киловольт. Причем известны случаи, когда в течение полутора секунд в одно и то же место ударяло несколько молний. А попадания даже одной молнии в сооружение без громоотвода достаточно, чтобы вспыхнуло оно, как свечка. Несмотря на это, небольшой дом защитить от молнии довольно легко.

Над коньком крыши (на расстоянии не менее 25 см от него) натягивается проводник — стальная проволока толщиной 5-6 мм (рис. 1 на стр. 16). На деревянные брусья, к которым она крепится, устанавливаются вертикальные громоотводы высотой до метра.

Дымовую трубу надежно защитят стальной колпак, проволочная «вилка» или петля, подсоединенные к проводнику. Этот же проводник кратчайшим путем опускается по стене дома и присоединяется к заземлению.

Если длина такого громоотвода больше десяти метров, то заземлять его следует с двух сторон.

Молния чаще всего ударяет в коньки крыш, края фронтонов, слуховые и мансардные окна.

Поэтому проводник можно проложить по таким выступающим местам, прикрепив прямо к крыше из черепицы, шифера или смонтировав на деревянных штырях или сплошном бруске на крыше из дранки, толя и других горючих материалов. Заземляют такой громоотвод в нескольких точках. Деревянные детали окрашивают масляной краской.

Дом, покрытый железом, будет в полной безопасности, если три-четыре раза заземлить его крышу через каждые 10-15 м по периметру. Как прикрепить заземление, показано на рис. 2.

В Прост в изготовлении и стержневой громоотвод. При высоте 5 м, считая от конька, он может защитить дом длиной 15 и шириной 7 м. Устанавливают громоотвод на жерди толщиной 10-15 см, прибитой к стропилам в середине крыши или вкопанной рядом с домом.

Можно укрепить громоотвод и на растущем рядом с домом дереве.Его привязывают к стволу над сучьями мягкой проволокой 02-Змм через каждые 2-3 м.

Если дом находится ближе 5 м от дерева, то по его стене прокладывают проводник, присоединенный к тому же заземлению, что и громоотвод (рис. 1).

Верхний конец громоотвода делают из проволоки того же диаметра, что и остальные его части (или большего — до 14 мм, стальных полос, уголков или труб сечением 50-60 мм2. Трубу вверху сплющивают или заваривают на конус, а из проволоки делают петлю, закрепляя ее скруткой или бандажом из проволоки (рис. 3).

Заземление может быть тоже из проволоки, но лучше сделать его из стальных труб, например, водопроводных, 040-60 мм, стальных полос, уголков и другого материала сечением не менее 50 мм2. Заземление укладывают на глубину не менее 80 см (чем глубже, тем лучше).

В самом простом случае в канаву укладывают проволоку или металлическую полосу длиной несколько метров. Можно забить в грунт две-три сваи из труб или уголков так, чтобы их верхний конец находился на глубине 80 см.

Соединяют сваи горизонтальной шиной из стальной полосы или проволоки, к середине которой прикрепляют громоотвод (рис. 4).

Если грунт сухой, песчаный и плохо проводит электричество, то заземление следует засыпать древесным углем, смешанным с поваренной солью (примерно 0,5 кг соли на ведро угля). Это сильно понизит сопротивление почвы: уголь — хороший проводник, а соль — гигроскопична.Заземление следует располагать на расстоянии не менее 5 м от дорожек и проходов.

Громоотвод укрепляют на деревянных стенах и жердях скобами или хомутами, прибитыми на расстоянии одного-двух метров друг от друга. Под хомуты полезно проложить изоляторы из куска резинового шланга. Проводники необходимо прокладывать так, чтобы на них не было петель и острых углов, иначе их могут разорвать силы, возникающие при разряде молнии.

На высоту около 2,5 м от земли их закрывают стальной трубой, уголком или деревянным коробом.

Способы соединения деталей громоотвода показаны на рис. 5. Самые надежные — сварка или пайка, но можно применять и скрутку, бандажное соединение, специальные сжимы или соединения внахлест при помощи болтов и заклепок.

Контактирующие поверхности должны быть хорошо очищены от краски, грязи и ржавчины. Места соединений (кроме сварных) обертывают изоляционной лентой, затем плотной тканью, закрепив ее тонкой проволокой или бечевкой, и все это закрашивают, не нарушая контакта. Краска хорошо предохраняет от окисления.

Между всеми частями громоотвода должен быть надежный электрический контакт.Ежегодно, до начала гроз, проводят осмотр частей громоотвода и мест их крепления и при необходимости их заменяют и окрашивают.

Раз в три года проверяют исправность соединений, зачищают контакты, подтягивают ослабевшие соединения или заменяют их.

Раз в пять лет вскрывают заземляющие электроды, проверяют надежность их соединения и глубину коррозии. Если сечение поржавевшей детали уменьшилось больше, чем на одну треть, ее следует заменить.

Источник:

Как правильно организуется молниезащита кровли?

С древних времен гроза была для людей страшным, непонятным природным явлением, которое пугали и несло в себе опасность пожара и даже смерти. Поэтому долгое время молния считалась наказанием, которое посылали боги, чтобы покарать грешников. Сейчас природа возникновения грозы досконально изучена и знакома даже школьником, хотя менее опасной она от этого не стала.

Чтобы предотвратить возгорания в результате ударов молнии, на кровле организуется молниезащита частного дома. В этой статье мы расскажем о самых эффективных мерах защиты от молнии, которые необходимы для каждого здания.

Необходимость молниезащиты

Многие люди при строительстве собственного жилого или дачного дома не задумываются о том, как работает молниезащита крыши. Частым заблуждением является то, что металлические виды кровли не нуждаются в защите от ударов молний, хотя это мнение является большой ошибкой. Для жилого или нежилого здания каким бы ни было кровельное покрытия главными опасностями считают:

• Прямые удары молний. Молниезащита скатной кровли – залог безопасной эксплуатации любого дома, так как конёк является, как правило, является самой высокой точкой в округе, которая притягивает к себе удары молнии. Даже если на кровле уложено негорючее покрытие, то в случае попадания заряда, существует опасность возгорания, так как стропильный каркас изготавливается из легко воспламеняемой древесины.
• Статическое электричество. Крыши из металлочерепицы и других металлических кровельных материалов хорошо накапливают статическое электричество, которое возникает при трении мелких частиц пыли о покрытие. Накопленное напряжение может дать разрядку при случайном касании человеком, стоящем на земле или лестнице, поверхности крыши здания с металлической кровлей, что может привести к тяжелым травмам.

Система молниезащиты дома

Устройство

Молниезащита кровли из металлочерепицы или любого другого кровельного материала – комплекс мер по обеспечению безопасной эксплуатации здания во время грозы и предотвращению травм во время обслуживания крыши из-за разрядки статического электричества. Кроме того, наличие грамотно спроектированной и смонтированной молниезащиты является дополнительной защитой электрооборудования, установленного в доме, от скачков напряжения в сети. Она состоит из следующих компонентов:

1. Молниеприемник. Молниеприемником называют проводник, который встречает разряд молнии на крыше. Он представляет собой штырь, трос или специальную сетку. Крепление молниеприемника должно осуществляться на самой высокой точке крыши – на коньке, дымоходной или вентиляционной трубе. Если кровля имеет сложное строение или большую площадь, то для эффективной работы молниезащиты молниеотвод нужен не один, а сразу несколько.
2. Токоотвод. В устройство молниезащиты дома обязательно входит токоотвод, который по безопасному маршруту отводит электрический заряд от молниеприемника к заземлителю. Он изготавливается из надежной и прочной стальной проволоки толщиной не менее 6 мм.
3. Заземлитель. Дома с металлической кровлей должны оборудоваться не только молниеприемником и токоотводом, но и заземлителем. Заземлитель – специальное устройство, которое соединяется с токоотводом, оно необходимо для того, чтобы разрядка электрического заряда происходила в земле. В качестве заземлителя используется конструкция, сваренная из металлических уголков или труб, имеющая достаточно большую площадь соприкосновения с почвой.

Способы устройства молниезащиты

Монтаж молниезащиты

Молниезащита плоской кровли или скатной кровельной конструкции производится во время монтажа крыши или уже в процессе эксплуатации здания.

Важно правильно рассчитать количество молниеприемником и площадь соприкосновения заземлителя, чтобы защита от электрических разрядов работала эффективно.  Считается, что чем выше молниеприемник, тем больше площадь, которую он защищает от ударов молнии.

Необходимо, чтобы в этот безопасный ареал входил не только жилой дом, но и необходимые надворные постройки. При монтаже молниезащиты нужно учитывать следующие требования:

• Молниеприемник устанавливают на самую высокую точку крыши. Обычно монтаж производят на коньке, на телевизионной мачте, дымоходе или вентиляционной трубе. Недостатком такого способа установки считается то, что высокий металлический шпиль создает дополнительную ветровую нагрузку, а также может деформироваться. Альтернативным местом установки может стать расположенное неподалёку от дома высокое дерево.
• Токоотводом соединяют молниеприемник с заземлителем. Для его изготовления используют стальную проволоку толщиной не менее 6 мм, которая должна выдерживать напряжение до 200 000 ампер. Токоотвод прокладывают по самой короткой траектории, а сварка между ним и молниеприемником должна быть очень прочной, чтобы она не разрушилась под напряжением. От молниеприемника токоотвод спускают сначала по крыше, а потом по стенам здания на максимальном расстоянии от окон и дверей. Необходимо надежно крепить его к стенам с помощью металлических хомутов.
• Заземлители изготавливают из нержавеющей стали или меди, так как они обладают хорошей проводимостью. Его закапывают в грунт на глубину не менее 2-3 метров на расстоянии более 5 метров от подъездных дорожек к дому, крыльца, отмостки. Почва в месте монтажа заземлителя должна быть суглинистой или глинистой, влажной. Перед грозой даже можно специально увлажнить грунт, если он песчаный и плохо удерживает воду.

Читайте также:  Строительство мансарды своими руками: советы и инструкция

Устройство сетчатой молниезащитыПреимущества сетчатой молниезащиты

Видео-инструкция

Источник:

Заземление и молниезащита в частном доме

Молния – это природное явление, обладающие большой разрушительной мощью. Электрический заряд, который содержит в себе молния, стремится попасть в наивысшую точку, чаще всего это крыша дома, антенна, дерево.

Последствия такого попадания становится пожар, скачок напряжения, в результате чего могут погибнуть люди, повреждается здание, бытовая техника, электроника.

Поэтому при строительстве необходимо уделить особое внимание защите дома.

Содержание

Молниезащита частного дома бывает двух видов – внутренняя и внешняя.

Работа внутренней молниезащиты направлена на защиту техники и проводки дома от перенапряжения. Внешняя защита напрямую отводит заряд молнии в землю.

молниезащита частного дома фото

Строение внешней молниезащиты

Внешняя защита состоит из молниеотвода (громоотвод), токоотвода и заземлителя.

Важно: заземление молниеотвода должно быть отдельным от общего контура заземления дома.

Молниеотвод непосредственно на себя улавливает молнию, это происходит в первую очередь из-за материала из которого его изготавливают, после чего с помощью токоотвода энергия уходит в землю.

В зависимости от принципа действия, система внешней молниезащиты подразделяется на пассивную и активную.

Пассивная система

Чаще всего используют пассивную систему защиты от молний. Из-за простоты конструкции, вы сможете самостоятельно установить ее, не прибегая к помощи специалистов. Но при всем при этом следует учесть несколько нюансов – материал кровли, вид крыши, тип грунта. При установке такой системы следует учитывать затраты на ежегодную эксплуатационную проверку.

Выделяют следующие типы пассивной защиты:

• штыревая – молниеотвод устанавливается на кровле и с помощью токоотвода (проволока сечением не менее 6 мм), который крепится к заземлителю, заряд отводится в землю. Система проста по конструкции, чаще всего используется на металлических крышах, недорога, но имеет малую площадь действия.

Важно: молниеотвод для металлических крыш изготавливают из круглой стали и устанавливают на 1,5 – 2 м выше наивысшей точки дома.

• тросовая – здесь в качестве молниеотвода используется трос, натянутый между двух подпорок, который соединяется с токоотводом и заземлителем. Такая конструкция предпочтительна для временных сооружений, павильонов, а также для крыш, покрытых шифером.

Важно: трос или проволока натягивается на высоте до 50 см от кровли.

• сетчатая – наиболее сложная система по монтажу, используется на крышах, покрытых металлочерепицей, и представляет собой сетку.

Активная система

Принцип действия активной молниезащиты заключается в том, что молниеприемник ионизирует воздух вокруг себя, тем самым перехватывая заряд молнии.

Такая система стоит значительно дороже пассивной, но радиус ее действия около 100 метров, что позволит вам защитить не только дом, но и ближайшие строения.

К основным достоинствам можно отнести – компактность, не броскость, автономность работы.

Строение внутренней молниезащиты частного дома

Внутренняя защита дома заключается в установке специального оборудования, которое будет непосредственно подключено к электрощитовой.

Ограничители перенапряжения позволят сохранить ваш дом от потерь, не только когда в ваш дом попадет молния, но также от всевозможных скачков напряжения.

Также для этих целей используют устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), которые устанавливают на вводе в дом. Принцип их работы заключается в отводе излишнего импульса через заземление.

Схема подключения УЗИП

Заземление частного дома

Заземление дома играет большую роль в защите дома от различных происшествий, в том числе — удар молнии, скачок напряжения в сети из-за аварии. Существует несколько видов заземлений, среди которых выделяют – фундаментальное, глубинное и кольцевое.

Перед установкой заземления необходимо произвести расчет с учетом сопротивления грунта, промерзания земли. Заземлительный контур можно сделать самостоятельно, для этого вам понадобится заземлители, изготовленные из меди, или стали, а также металлоконструкция которая будет их соединять между собой.

Заземлители с металлосвязью должны создать жесткий контур в виде равностороннего треугольника. В качестве вертикальных заземлителей могут быть использованы равнополочные уголки, арматура или трубы, которые соединяют между собой металлическими полосами. Лучше всего в качестве крепления использовать сварку.

Чтобы произвести правильный монтаж заземления, необходимо вырыть траншею от дома, глубиной 0,5 – 0,7 м, которая будет заканчиваться треугольной ямой. Вертикальные заземлители забиваются на одинаковом расстоянии друг от друга, глубиной не менее 2 метров. Они соединяются горизонтальными полосами между собой, длина полос 1,2 м.

К одной вершине треугольника присоединяется шина, которая прокладывается к фундаменту дома. С помощью медного провода сечением не менее 6 мм шина соединяется с электрощитом дома.

Заземление для молниезащиты может быть выполнено так же, либо линейным способом. В котором заземлители соединяются между собой на одной линии. Используют не менее трех заземлителей. Минусом такой системы является снижение ее эффективности из-за воздействия электродов друг на друга. Также следует учитывать, что при выходе из строя первого заземлителя, перестает работать вся система.

Молниезащита в частном доме своими руками

В качестве громоотвода можно использовать металлический штырь, трубу, закрытую сверху или любой конус изготовленный из меди, алюминия или оцинкованной стали. Молниеприемник устанавливают таким образом, чтобы он был на 1,5 м выше наивысшей точки кровли. Закрепить его можно непосредственно к крыше, антенне, дымоходе.

Важно: молниеотвод нельзя красить и изолировать.

Громоотвод соединяют с токоотводом, в качестве которого используется проволока сечением не меньше 6 мм. Для соединения молниеприменика и громоотвода применяют сварку или болтовое соединение.

Токоотвод спускают с крыши и направляют к заземлителю в землю. Провод спускают таким образом, чтобы он находился в отдалении от окон и дверей.

Токоотвод укрепляется вдоль стены с помощью специальных креплений.

Важно: избегать поворотов токоотвода под острым углом – чревато возникновением искрового заряда.

Крепление провода токоотвода с заземлителем.

Молниезащита требует ежегодного ухода за ней, проверку целостности соединений, креплений, если необходимо проводим зачистку и подтяжку болтов.

Стержневой громоотвод дома:

молниеприемник;

деревянная мачта;

токоотводящий провод;

заземлитель;

место соединения конца токоотвода и заземлителя; 6 — фундамент;

уровень почвы.

Молниезащита частного дома с крышей из металлочерапицы выполняется в виде сетки, которую изготавливают из провода и крепится непосредственно к черепице.

Важно: при установке молниезащиты, крыша должна иметь несгораемую подложку.

Видео

Источник:

Молниезащита частного дома с металлической крышей

Современный стильный и практичный собственный дом должен быть не только комфортабельным для хозяев, но и безопасным. Как правило, с каждым все большее количество владельцев коттеджей, вил или дачных домов в качестве перекрытия крыши используют металлочерепицу, профнастил и другие покрытия из металла.

Однако кроме изумительного внешнего вида, высокой прочности и долговечности, такие покрытия обладают и существенным недостатком – высокая вероятность поражения молнией во время грозы. Как любой металлический предмет, профнастил или металлочерепица является идеальным проводником для электрического заряда.

Именно по этой причине, после установки металлической крыши следует незамедлительно рассчитать и смонтировать молниезащиту для нее.

В данной статье Мы подробно рассмотрим:

• как правильно рассчитать молниезащиту с учетом всех норм и стандартов;
• пошаговый процесс установки;
• примерную стоимость проекта;
• основные нюансы и важные аспекты.

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

Мы будем рассматривать устройство и монтаж молниезащиты на примере смоделированного частного дома с металлической крышей.

Первый этап

В первую очередь, по всей длине конька, монтируются специальные металлические фиксаторы, которые будут закрепляться по двум сторонам конька с помощью регулирующего винта. При помощи предусмотренного фиксатора можно оптимально настроить положение держателя.

Второй этап

Далее перпендикулярно вниз между первым и вторым держателем от начала карниза под лист профнастила или металлочерепицы фиксируется второй держатель на стропильные бруски. Средние расстояние между держателями примерно 80-100 см. После этого листы металлочерепицы или профнастила монтируются на свои установочные места.

Третий этап

Начиная от карниза, перпендикулярно вниз монтируем настенные фиксаторы при помощи специальных дюбелей, которые будут надежно крепиться к стене. Все дюбеля зажимаем при помощи мощной отвертки.

Среднее расстояние между настенными фиксаторами составляет 60-80 сантиметров.

Этап четвертый

Устанавливаем в фиксаторы на коньке металлический прут диаметром 6-8 мм, который должен быть длиннее крыши примерно на 1 метр.

Этап пятый

Второй стальной прут диаметром 6 мм монтируем перпендикулярно коньку на заранее установленные фиксаторы в крыше и на стене дома. Закрепляем стальной прут при помощи фиксаторов.

Для того, чтобы зафиксировать два стальных прута используем специальный фиксатор.

При помощи похожего по типу фиксатора, закрепляем стальной прут к установленному карнизу.

На водосточной трубе также устанавливаются металлические фиксаторы, которые будут соединены со стальным прутом.

Чтобы соединить стальной прут от молниезащиты с заземляющим, используем специальный фиксатор, как показано на рисунке ниже.

Стальной прут диаметром 10 мм необходимо зафиксировать на фундаменте дома, к которому будет закреплять стальная полоса заземляющего контура.

Таким образом, Мы получили надежную молниезащиту с действующим периметром, как показано на рисунке внизу.

Шестой этап

Если на доме располагаются антенны или выносные металлические конструкции, которые выше крыши, то к ним устанавливаем специальный стальной фиксатор.

К этому фиксатору будет закрепляться основной стальной молниеотвод.

Молниеотвод должен быть выше антенны или других металлических конструкция на 1-1,5 метра. В нижней части молниеотвод фиксируется к стальному пруту диаметром 6-8 мм при помощи металлических фиксаторов.

Второй молниеотвод фиксируется к выступающей металлической части дымаря. Для этого используется специальное стальное кольцо с фиксатором.

Второй метод  установки громоотвода

Существует еще один метод монтажа молниеотвода на металлический каркас телевизионной антенны. В этом случае используется специальный токоотводящий кабель, который в случае поражения молнией, направлять электрический заряд через заземляющий кабель в землю.

В итоге Мы получаем защитный периметр, который будет в случае попадания молнии отводить мощный электрический заряд через предусмотренный заземляющий контур с молниеотводом.

Рекомендуем к просмотру полезные видеоматериалы

Расчёт и цена элементов молниезащиты

Для наглядного примера расчета можно взять вышерассмотренный частный дом с размером 10х15 метров.

Первый этаж + мансарда на крыше с двухскатной крышей из металлочерепицы, установленной под углом 45°. Мы используем стальной прут диаметром 8 мм (можно взять медный 6 мм или алюминиевый 8 мм прут). По диагонали делаем два отпуска.

На дымоход будет устанавливаться молниеприемник с длиной 1,5 метра, который фиксируется к стальному пруту на коньке.

С металлочерепицы, через водосточную систему или по стене фасада дома к заземляющему контуру будет фиксироваться стальной молниеотвод.

В завершении делаем два контура заземления, из расчета 20 металлический штырей длиной по 1,5 метра.

Итоговый расчет.

Заземление:

• Оборудование и токоотводы на крыше;
• Фиксатор провод-полоса – 2 шт;
• Гидролента – 1 бухта;
• Стальная полоса – 20 погонных метров;
• Фиксатор полоса-прут – 4 шт;
• Наконечник для прута заземления – 4 шт;
• Горячеоцинкованный прут заземления длиной 1,5 метра – 20 шт;
• Соединитель крестовый Варио – 1 шт;
• Переходник кабель-молниеприемник – 1шт;
• Фиксатор к дымоходу молниеприемника – 2 шт;
• Молниеприемник длиной 1,5 метра – 1 шт;
• Водосточный хомут – 10 шт;
• Фиксатор на водосток и стальной прут – 2 шт;
• Крепежи для кровли – 30 шт;
• Стальной прут сечением 8 мм – 30 погонных метров.

Итоговая стоимость материалов, без учета монтажа будет зависеть непосредственно от размеров частного дома.

Рекомендуем вам еще:

Источник:

---

Смотрите также

• 
  Уголок из профнастила
• 
  Как сделать сарай из профнастила своими руками
• 
  Софиты для подшивки кровли размеры
• 
  Карнизная планка для мягкой кровли фото
• 
  Кровля подшивка досками свесов
• 
  Как стыковать профнастил
• 
  Калитки кованые с профнастилом
• 
  Какую пароизоляцию выбрать под металлочерепицу для кровли
• 
  Как правильно класть профнастил на крышу
• 
  Кровля для дачного дома
• 
  Утепление вентшахт выше кровли