Устройство грозозащиты частного дома

Устройство грозозащиты частного дома

Устройство грозозащиты частного дома

Частные загородные дома представляют собой строения, насыщенные электроникой, электробытовыми приборами и средствами приема спутниковой информации (Интернет, телевидение и др).  По степени сложности и необходимости установки молниезащиты выделяют 3 основные категории сооружений:

Категория 1-го типа характеризуется наиболее высокой необходимостью использования системы молниезащиты. К данной категории относятся постройки с высоким содержанием взрывоопасных средств. Это производственные склады, ангары и др. Для молниезащиты таких строений принято использовать отстоящие друг от друга молниеотводы (стержневые или тросовые) и специально подобранный заземлитель.

Категория 2-го типа соответствует сооружениям, в которых могут содержаться взрывоопасные вещества и смеси. Тут могут быть и резервуары с легко воспламеняющимися жидкостями, топливо. Грозозащита таких помещений традиционно выполняется на основе сетчатого молниеприемника с фиксированным шагом сетки.

К категориям 3-го типа относятся помещения, расположенные в зонах, где продолжительность гроз составляет более 20 часов/год. Методы молниезащиты данной категории принципиально не отличаются от категории 2-ого типа.

Выбор типа

При грозовом разряде высокого потенциала возникает индуцированное импульсное напряжение. Оно наводится на электропроводке и токоведущих частях электротехнических устройств. При прямом попадании молнии в ЛЭП импульс сильнее в 10–20 раз и может составлять десятки киловольт.

Он способен передаваться за десятки километров, выводя из строя холодильники, телевизоры, компьютеры и другую бытовую электронику. Поэтому оптимальным вариантом защиты в доме является совместное применение как внутренней, так и внешней  системы защиты от перенапряжения. Внутренняя защита – это так называемая активная защита, состоящая из тех же элементов, что и внешняя.

Отличие заключается лишь в том, что «приемник» молнии  представлен устройством, способным формировать ионизованную зону воздуха вокруг источника. При этом приспособление работает без дополнительных источников питания и начинает активизироваться при грозе или ее приближении, т.е. по мере изменения значения электрического тока.

Зона ионизированного воздуха индуцирует удар молнии именно в эту область, что и обеспечивает дополнительную защиту, увеличенную в несколько раз по своей площади.

Устройство молниезащиты частного загородного дома

Внешняя система молниезащиты здания состоит из последовательно соединенных молниеприемников, токоотвода и заземления. К ней должны быть подключены расположенные ближе 1 м заборы, водосточные трубы, фасадные и другие обособленные металлические конструкции. Допускается сварка и болтовое соединение элементов.

Молниеприемник. Представляет медный, алюминиевый или стальной стержень диаметром 6–10 мм. Верхняя точка должна находиться выше трубы дымохода и подбирается индивидуально.  При этом конус, образованный очерчивающей прямой под углом в 45º с вершиной в пике молниеприемника, должен накрывать крышу защищаемого объекта. Вместо штыря может использоваться стальной трос или металлическая сетка.

Токоотвод (спуск). Устройство крепится непосредственно на стене (в 10 см от стены из горючего материала) и представляет металлический проводник сечением:

  • медный – 16 мм;
  • алюминиевый – 25 мм;
  • стальной – 50 мм.

Правила допускают применение арматуры самого здания или металлическое фасадное покрытие, а также других токопроводящих элементов здания в качестве токоотвода.

Заземление. Является крайне важным элементом  в системе защиты от молний, т.к. электрический заряд, ударивший в кровлю здания, продолжает свой путь к земле – представляя опасность для человека и электрооборудования. Заземление должно проходить качественно и соответствовать всем необходимым параметрам, произвольные батареи или конструкции в подвале или в погребах не подойдут.

Выполняется заземление в виде контура треугольной формы. В углы контура забиваются заземлители на глубину не менее 3 м и соединяются общей шиной из стальной полосы.

Шины заглублены ниже уровня вечной мерзлоты грунта. В качестве материала используется обычная черная сталь.

При наличии в грунте естественно залегающих металлоконструкций или арматуры, они могут с успехом использоваться в качестве заземлителей.

Обнулять систему нельзя. Это проводится лишь в случае невозможности доведения до полноценной «земли».

Нуль приведет к нестабильности системы, которая будет откликаться на ложные заряды и может не сработать, когда будет настоящий удар молнии.

Также проблемы возможны, если с одной стороны здания оно «обнулено», а с другой «заземлено». Разница такого потенциала может достигать громадных величин, что и приведет к срабатыванию системы.

Внутренняя система молниезащиты включает устройства защиты от внутреннего перенапряжения (УЗИП) классов В, С, D.

Проверка работоспособности и измерение сопротивления системы

Правильность соединения компонентов и переходное сопротивление соединений проверяется обычным тестером. Сопротивление заземления должно составлять не более 4 Ом и проверяется специалистами прибором – измерителем сопротивления заземления.

Защита от перенапряжения

Необходимо:

  • подвести от вводно-распределительного устройства (ВРУ) защитный нуль и сделать разводку к точкам подключения электроприборов и розеткам;
  • установить систему уравнивания потенциалов на щите ВРУ;
  • оборудовать электрический щиток разрядниками/варисторами на вводах фаз класса В и С;
  • оснастить автономными устройствами класса D или приобрести специальные розетки со стационарными устройствами защиты слаботочных и особо чувствительных устройств.

Реализовав внешнюю молниезащиту и ограничив последствия перенапряжения этими способами, можно получить наивысший уровень защиты из доступных в настоящее время способов.

Источник: https://Groze.net/ustrojstvo_grozozashhity_doma.html

Как произвести молниезащиту частного дома: устройство и функция системы

Устройство грозозащиты частного дома

Молнии обладают огромной разрушительной силой, представляющей большую проблему для человечества еще с давних времен. Это одно из самых опасных явлений природы, которое несет в себе угрозу для здоровья и жизни людей, а также для их имущества.

По мере развития технологий и возникновения различного беспроводного оборудования увеличился риск удара молнией. В то же время, современные научные разработки успешно борются с ней.

Когда на небе надвигаются грозовые тучи и его пронизывают молнии, предупредительный и умный человек не будет их бояться, потому что он заранее защитил свое жилье от их прямого попадания.

Итак, хороший хозяин обязательно проявит интерес к тому, как произвести молниезащиту частного дома, не будет пренебрегать этим простым, и в то же время гениальным изобретением человечества. 

Молния — реальная угроза ↑

Важно знать природу возникновения молнии. На этом и базируется система защиты.

Молния не только завораживающее, но еще и очень сильное и страшное явление. Это импульс электрического тока, возникающего в результате накопления электрического заряда в грозовых тучах. Сила тока может достигать 200000 А. Правда, такие молнии бывают очень редко, чаще встречаются молнии силой до 100000 А.  На земном шаре каждую секунду образуется до 200 молний.

И, хотя вероятность поражения молнией именно одного дома очень маленькая, лучше предостеречься, чем жалеть потом. Проходя сквозь разные материалы, электрический искровой разряд приводит к образованию тепловой энергии, которая и является причиной пожаров и разрушений.

Особую опасность представляет это явление для деревянных построек, а из этого материала строят большинство загородных домиков и коттеджей.

В связи с этим у домовладельцев возникает вопрос о необходимости защиты дома от молнии. Молниезащита частного дома нужна: она защитит жилье от пожара. Тем более, что стоимость системы займет совсем крошечную долю в смете строительства.

Виды,принцип действия молниезащиты ↑

Различают два вида систем молниезащиты зданий:

Пассивная система – традиционная система защиты, состоящая из молниеприемника, токоотвода и заземления.

Принцип ее действия простой: молниеотвод ловит разряд, направляет его при помощи токоотвода к заземлителю, который гасит его в земле.

Стоит учитывать материал кровли и вид крыши, чтобы в зависимости от этих особенностей правильно выбрать тип молниезащиты и обеспечить ее максимальную надежность.

[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]

Принцип действия активной молниезащиты заключается в следующем: молниеприемник ионизирует воздух вокруг себя, перехватывая разряд молнии.

Активный молниеприемник притягивает разряд молнии

Остальные элементы активной системы молниезащиты те же, что и у пассивной, однако радиус ее действия намного больше – до 100 метров. В этом случае защитой обеспечивается не только дом, но и близлежащие постройки. Такая молниезащита загородного дома очень распространена во многих странах. Но она и стоит дороже пассивной.

Разновидности активных молниеприемников

Устройство защиты от молнии ↑

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

 Молниеотвод состоит из 3-х основных элементов:

  • молниеприемника;
  • токоотвода;
  • контура заземления.

Молниеприемники: разные типы ↑

Это металлический проводник,  который устанавливают на крыше дома для приема разряда молнии. Его важно устанавливать на самом высоком месте крыши. В случаях, когда дом очень большой или имеет сложную конструкцию, есть смысл установить несколько молниеприемников.

Молниеприемник может иметь различные типы конструктивного исполнения:

  1.  Металлический штырь длиной 0,2 -1,5метра, установленный вертикально на самой высокой точке дома. Это может быть дымовая труба, конек крыши или мачта телевизионной антенны. Его изготавливают из металла, менее подверженного окислению под открытым небом – меди или, например, оцинкованной стали. Площадь сечения этого вида молниеприемника должна быть не менее 100м2 (если его форма – круглая, диаметр 12 мм будет вполне достаточным). При использовании полой трубки обращенный вверх конец необходимо заварить. Этот способ подходит для металлической кровли всех видов. Схема стержневого молниеотвода
  2. Металлический трос,  натянутый на двух деревянных опорах высотой 1-2 метра вдоль конька крыши. Чтобы конструкция была более надежной, можно использовать металлические опоры, но их в этом случае придется изолировать от троса с помощью изоляторов. Данный способ хорошо использовать для деревянных и шиферных крыш.

    Схема молниеотвода на основе натяжных систем

  3. Молниезащитная сетка, закрепленная по коньку крыши дома, с отходящими по всей поверхности крыши заземленными токоотводами идеально подходит для крыш из черепицы.

    Схема молниеотвода на основе «пространственной клетки»

Важно знать! Молниеприемники нужно соединять со всеми имеющимися на крыше металлическими предметами: вентиляторами, желобами, лестницами.

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

Дальше молниеприемник присоединяют к токоотводу.

Функции и работа токоотвода ↑

Токоотвод – это часть молниеотвода, которая предназначена для отвода заряда молнии от молниеприемника к контуру заземления.

Это стальная проволока толщиной 6мм, приваренная к молниеприемнику, которая в соединении с молниеприемником должна выдержать нагрузку в 200 тысяч ампер.

Следует отметить, что сварка между этими двумя составляющими молниезащиты должна быть очень надежной, чтобы исключить ослабление крепления или разрыв между ними (к примеру, от падения снежного пласта или от сильного ветра).

Токоотвод на деревянном доме

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

Прикрепление токоотвода к водосточной трубе

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

Крепление токоотвода на крыше и стенах

Заземление системы молниезащиты ↑

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

[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]

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

Устройство заземления для молниезащиты

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

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

Способы крепления элементов системы ↑

Тросы и провода молниеприемников, а также токоотводы устанавливают 2-мя способами:

  • с использованием натяжной системы;
  • при помощи дистанционных зажимов.

Натяжная система установки молниеприемников проводится с установкой жестких анкеров у основания, на стенах и на крыше дома, между которыми натягивается трос. Их оборудуют специальными натяжными зажимами.

Расстояние между анкерами может быть до 20-30 метров.

На плоской крыше такие молниеприемники оборудуют дистанционными элементами (к примеру, пластиковыми кронштейнами), которые удерживают их над поверхностью крыши (на определенном расстоянии).

На стенах и на плоских крышах используются угловые и самозабивные зажимы, которые крепят дюбелями. На крутых крышах домов, покрытых керамочерепицей, намного сложнее закрепить зажимы.

Здесь используют коньковые зажимы, которые подходят по форме и размерам к коньковой черепице.

Кстати, такие зажимы можно подобрать в цвет черепицы, чтобы не испортить внешний вид кровли, когда производится молниезащита коттеджа.

Крепление молниеприемника на крыше из керамической черепицы

Молниеприемники и токоотводы необходимо связывать между собой, а также с элементами дома при помощи специальных винтовых зажимов, которые изготавливаются из латуни, меди или из оцинкованной стали.

Соединение молниеприемника с токоотводом при помощи медного зажима

Несколько советов по уходу за молниезащитой ↑

Ежегодно, до начала сезона гроз, необходимо осмотреть все части молниеотвода и места их крепления с тем, чтобы при необходимости произвести их замену и окраску.

Один раз в 3 года следует проверить исправность соединений, зачистить контакты, подтянуть ослабевшие соединения или заменить их.

Раз в 5 лет нужно вскрыть заземляющие электроды, проверить надежность их соединения, а также глубину коррозии. Если у проржавевшей детали сечение уменьшилось более чем на треть, ее нужно заменить.

: монтаж системы защиты от молнии ↑

Мы описали простейшую, но проверенную систему молниезащиты частного дома. И, хотя в настоящее время молниезащита для частных домов не предусматривается проектами электроснабжения (при сдаче в эксплуатацию дома ее наличие не обязательно), каждый владелец принимает самостоятельно решение о целесообразности ее установки.

Источник: http://strmnt.com/dom/tech/security/kak-proizvesti-molniezashhitu-chastnogo-doma.html

Молниезащита частного дома, громоотвод своими руками

Устройство грозозащиты частного дома

Из школьного курса физики известно, что молния – это огромной величины электрический разряд, который в себе несет большую тепловую энергию.

Последствия от удара молнии могут быть катастрофическими, поэтому во все времена человечество старалось создать устройства и приборы, которые бы защищали их от этой природной напасти.

В современном мире молниезащита частного дома – это совокупность конструктивных особенностей здания и специальных устройств, предназначенных для отвода электричества в землю. Последний носит название молниеотвод, как работает он, какие к нему предъявляются требования?

Виды молниезащиты

Молниезащита дома делится на две категории: внутренняя и внешняя. Цель первой – это защитить от молнии, грозовой разряд которой попал не в сам дом. К примеру, он может попасть в линию электропередач, которая соединяется с внутренней электрической разводкой дома.

В этом случае во внутренней электропроводке возникают высокие перенапряжения. Следствие – выход из строя большей части бытовой техники. Во всяком случае, той, которая в это время была включена в розетки.

Могут прогореть провода, произойдет замыкание, наихудший вариант – пожар, если проводка была проведена по деревянным перекрытиям или дом был деревянным.

Решить данную проблему можно, установив в электрическую сеть специальные приборы, которые защитят ее от импульсных перенапряжений. К примеру, ограничители перенапряжения, всякого рода разрядники, УЗИП (устройство защиты от импульсного перенапряжения). Все приборы устанавливаются в распределительный щит дома.

Внешняя защита

Внешняя молниезащита – это молниеотвод, который состоит из трех основных элементов:

  • молниеприемник;
  • токоотвод;
  • контур заземления.

Основное требование ко всем трем элементам – надежное соединение их между собой. В зависимости от кровельного материала необходимо использовать и разные типы защиты от молний. Их три: штыревая, тросовая и сетчатая.

Штыревая

Ее обычно использует, если крыша дома покрыта металлическим кровельным материалом. К примеру, металлочерепицей, профнастилом или жестью.

Для этого нужно установить на крыше металлический штырь, который будет возвышаться над коньком кровли дома, приблизительно на 1-2 м выше. Это и будет молниеприемник.

Сделать его можно из металлического прутка диаметром 8-12 мм, можно использовать для этого и стальную полосу толщиною 4-5 мм и шириною 25-35 мм.

Такой молниеотвод может отводить электрические удары стихии вокруг дома с площадью, равной площади, где радиусом выступает высота молниеотвода. И чем выше устанавливается штырь, тем больше площадь, которую он защищает от ударов молний.

Отводящая способность молниеприемника основана не величине площади, которую он закрывает. Если учитывать, что вертикальная линия установки штыря – это высота равнобедренного треугольника, то основание этой фигуры будет два размера высоты. Получится, что на поверхности грунта может образоваться круг с радиусом, равным высоте установки штыря.

Тросовая

Для этого молниеотвода необходим трос, который натягивается по коньку кровли, и подвешивается он на высоте полметра над уровнем установки конька. Для этого лучше всего использовать трос из оцинкованных проволочек с общим минимальным сечением 5-7 мм. Данная защита от молний применяется, если крыша дома покрыта шифером.

Трос натягивают вдоль конька и крепят к деревянным стойкам, установленным по краям конькового бруса. Если крыша длинная, то стоек может быть больше, главное соблюсти небольшой провис троса.

Сильный провис недопустим, потому что таким образом уменьшается расстояние от конька кровли до молниеприемника. А оно не должно быть меньше 1 м. Способ крепления разнообразный, здесь важна прочность установки.

Можно крепление провести хомутами (металлическими или пластиковыми), если трос тонкий 5-8 мм, то можно его просто завязать и дополнительно обвязать проволокой.

Сетчатая

Это более сложная конструкция, которая устанавливается на кровли, покрытых черепицей. Сделать такой громоотвод своими руками непросто.

Для этого используется стальная катанка сечением 6-8 мм, которая укладывается по всей поверхности скатов крыши в виде сетки с размерами ячеек 6х6 м и больше, все зависит от площади крыши.

Все соединения – сварочные, крепление к крыше с помощью скоб.

Что касается токоотвода, то это линия, соединяющая молниеприемник с заземляющим контуром. Обычно для этого используют стальную катанку диаметром 6-8 мм. Здесь важно, чтобы токоотводящий элемент смог выдержать большую силу тока, которая нередко доходит до 200000 ампер. Если выбирается готовая защита, то ее токоотвод – это медная или алюминиевая проволока диаметром 6 мм.

Требования, предъявляемые к токоотводу.

  1. Это должен быть самый короткий путь от молниеприемника до заземляющего контура.
  2. Нельзя использовать при прокладке изгибы и заломы, которые станут в процессе отвода электричества местом появления искрового заряда, приводящему, как показывает практика, к воспламенениям.
  3. Маршрут прокладки выбирается так, чтобы проволока не проходила вблизи окон и дверей.
  4. Если производится устройство молниезащиты деревянного дома, то монтаж токоотвода производится на расстоянии 15-20 см от поверхностей деревянной конструкции. Для этого используются специальные скобы. Представляют они собой металлический зажим, основание которого сделано из жесткого и прочного пластика. Именно пластик ограждает токопроводящий элемент от соприкосновения с деревянными конструкциями дома. Крепится скоба на саморезы. Кстати, эти скобы используются и при сооружении сетчатого молниеприемника, где расстояние между ними 1,5-2,0 м.
  5. Если защита зданий и сооружений от молний – это большая сетчатая конструкция, или длинный уложенный трос, или используются на крыше несколько штырей, то токоотводов должно быть тоже несколько, расстояние между которыми составляет 25 м (согласно СО 153-34.21.122-2003).
  6. Катанка проводится по стенам строения, по фронтонам и острым выступам кровли. То есть, по тем участкам, в которые может ударить молния.

Контур заземления

Контур защиты от молний в частном доме проводится по той же схеме и конструкции, как и заземление электрических сетей.

  • В одном метре от фундамента дома и в не менее пяти метрах от входной двери, дорожек, площадок выкапываются траншеи по форме равностороннего треугольника. Глубина траншей – 80 см, ширина – 60 см, длина 1,5-2 м.
  • В углах треугольника вбиваются штыри из стального уголка размерами 50х50х5 мм. Глубина заглубления – 2-3 м. Уголки не должны забиваться в грунт полностью, высота свободного торчащего отрезка 20-30 см.
  • Между собой штыри соединяются стальной полосой толщиною 4 мм, шириною 40 мм. Можно использовать для этих элементов те же уголки, что и для штырей.
  • Этот заземляющий контур грозозащиты соединяется с токоотводом.

Внимание! Все соединительные стыки необходимо крепить электрической сваркой. Болтовые соединения не приветствуются, потому что в процессе эксплуатации молниеотвода дачного дома они могут ослабиться, проржаветь и ослабить проводящие способности всей конструкции.

Сборка своими руками

Перед тем как сделать громоотвод в частном доме, необходимо определиться, какой тип молниеотвода выбрать. Если это штыревой вариант, то сам штырь необходимо установить не на кровельный материал, а на обрешетку.

После чего своими руками прокладывается токоотводящий провод. Если длины купленного куска проволоки или катанки не хватило, то можно провести соединение двух отрезков при помощи алюминиевого или медного контакта, который используется в воздушных линиях электропередачи. Расстояние между скобами – 1,5-2,0 м.

Сооружается заземляющий контур, к которому крепится токоотвод. Перед сваркой все стыки элементов нужно зачистить до металлического блеска. Если используется готовая молниезащита частного строения, то применяются в качестве соединения специальные приспособления на болтовых соединениях из цветного металла.

Внимание! Оптимальный вариант, если контур заземления и молниезащиты расположить недалеко друг от друга и соединить их между собой катанкой или полосой. Этим нормы устройства молниезащиты не нарушаются, к тому же контур становится в два раза больше.

Устанавливая молниезащиту в собственном частном доме своими руками, необходимо понимать, что это элемент безопасности не только строения, но и людей, проживающих в нем. Поэтому не стоит проведение его монтажа откладывать в долгий ящик. Идеальное время для установки –возведение частного дома своими руками.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: http://vseobelektrike.com/elektroprovodka/zazemlenie-i-molniezashhita/molniezashhita-chastnogo-doma.html

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.