Громоотвод

Молния одним ударом может испепелить дерево, устроить пожар.

Но люди давно придумали, как охранить себя и свое жилище от этой опасности.

Они изобрели громоотвод!

Молниеотвод — устройство, устанавливаемое на зданиях и сооружениях и служащее для защиты от удара молнии. В быту также употребляется некорректное, но более благозвучное «громоотвод».

Во время грозы на Земле появляются большие индуцированные заряды и у поверхности Земли возникает сильное электрическое поле. Напряжённость поля особенно велика возле острых проводников, и поэтому на конце молниеотвода зажигается коронный разряд. Вследствие этого индуцированные заряды не могут накапливаться на здании и молнии не происходит. В тех же случаях, когда молния всё же возникает (такие случаи очень редки), она ударяет в молниеотвод и заряды уходят в Землю, не причиняя разрушений.

Считается, что молниеотвод был изобретён Бенджамином Франклином в 1752 году, хотя есть свидетельства о существовании конструкций с молниеотводами и до этой даты (например, Невьянская башня, бумажные змеи Жака Рома).

Описание первого способа защиты от молний появляется в ежегоднике «Альманах Бедного Ричарда». «Способ этот таков, — писал Франклин. — Возьмите тонкий железный стержень (каким, например, пользуются гвоздильщики) длиною достаточною для того, чтобы три-четыре фута одного конца опустить во влажную землю, а шесть-семь другого поднять над самой высокою частью здания. К верхнему концу стержня прикрепите медную проволоку длиной в фут и толщиной с вязальную спицу, заостренную как игла. Стержень можно прикрепить к стене дома бечевой (шнуром). На высоком доме или амбаре можно поставить два стержня, по одному на каждом конце, и соединить их протянутой под коньками крыши проволокой. Дому, защищенному таким устройством, молния не страшна, так как острие будет притягивать ее к себе и отводить по металлическому стержню в землю, и она уже никому не причинит вреда. Точно так же и суда, на верхушке мачты которых будет прикреплено острие с проволокой, спускающейся вниз на палубу, а затем по одному из вантов и обшивке в воду, будут предохранены от молнии».

Состоит из трёх связанных между собой частей:

• молниеприёмник — служит для приёма разряда молнии и располагается в зоне возможного контакта с каналом молнии; в зависимости от защищаемого объекта может представлять собой металлический штырь, сеть из проводящего материала или металлический трос, натянутый над защищаемым объектом.
• заземляющий проводник или токоотвод — проводник, служащий для отвода заряда от молниеприёмника к заземлителю; обычно представляет собой провод достаточно большого сечения.
• заземлитель — проводник или несколько соединённых между собой проводников, находящихся в соприкосновении с грунтом; обычно представляет собой металлическую плиту, заглублённую в грунт.

Элементы молниеотвода соединяются между собой и закрепляются на несущей конструкции. Поскольку вероятность поражения наземного объекта молнией растёт по мере увеличения его высоты, молниеприёмник располагается на возможно большей высоте либо прямо на защищаемом объекте, либо как отдельное сооружение рядом с объектом. Радиус защитного действия молниеотвода определяется его высотой и приближенно рассчитывается по формуле:

R=1,732 x h,

где h — высота от самой высокой точки дома до пика молниеотвода.

Иногда молниеотвод встраивается в декоративные элементы здания или сооружения (флюгеры, навершия колонн и т. д.).

Гроза, сопровождающаяся порывистым ветром, ливнем, раскатами грома и вспышками молний, стала привычным явлением нынешним летом в Сибири. Каждый раз она несет за собой различные разрушения от временного отключения электроэнергии в отдельных районах города, до пожара, уничтожающего дома и имущество граждан. Владельцы частных домов, коттеджей и дачных участков, заботясь о безопасности близких людей и работе электрооборудования, все чаще задумываются о защите от молнии и ее вторичных воздействий.

Какую опасность несет в себе молния и как обеспечить защиту от нее?

Летом любой владелец частного дома стремится проводить все свое время за городом и в погоне за комфортом, который в наше время просто невозможен без разнообразных электронных устройств, оборудует свой дом. Используя их, следует помнить, что основной угрозой молнии является порча вашего имущества, которое может быть выведено из строя прямым ударом молнии в дом или ее наводками. Или вовсе, атмосферный разряд может стать причиной возгорания дома и близлежащих построек.

Еженедельно в сводках новостей встречается информация об ущербе, нанесенном молнией. Только за последний месяц произошло с десяток подобных событий. Например, возгорание дачного дома в Бердске, произошедшее 4 июля 2016 года, где в результате пострадала комната площадью 24 кв. метра. В этот же день молния попала в жилой 5-этажный дом на ул. Промышленной в Дзержинском районе, оставив жильцов без электричества. Буквально в минувшие выходные недостроенный дом в селе Прокудское в Коченевском районе подвергся разрушению от прямого удара молнии. А годом ранее, в этот же период времени 25 июля 2015 года в поселке Кудряшовский загорелся строящийся дом из бруса и в результате пожара сгорел полностью. Подобных случаев насчитываются сотни, а то и тысячи. Суммы прямого ущерба от молнии, а также последующегоий ремонта могут достигать сотни тысяч рублей.

Фото Новосибирской службой эвакуации «АСТ-54» (vk.com/act54)

Как защитить частный дом и электрооборудование от молнии?

Стоит отметить, что характер повреждений бывает разный: может произойти как прямое попадание молнии в дом, приводящее к повреждению и возгоранию, так и вторичное воздействие молнии, вызывающее перенапряжение в электрических цепях. Для каждого из повреждений существует своя мера предосторожности.

Во-первых, повреждения от прямых ударов молнии. Для защиты от них следует устанавливать систему молниезащиты, которая состоит из трех компонентов: молниеприёмников, воспринимающих прямой удар молнии; заземляющего устройства, обеспечивающего растекание тока в земле, и токоотводов, осуществляющих связь между двумя первыми элементами.

Выбор количества и высоты молниеприёмников должны производиться исходя из особенностей здания: размеров здания, материала кровли, формы крыши и прочее. Такие расчеты выполняет Технический центр ZANDZ.ru, специализирующийся на расчете оптимальных решений по заземлению и молниезащите при изучении индивидуальных особенностей объектов.

Во-вторых, непредсказуемый путь тока молнии, который может привести к поражению человека и значительным перенапряжениям в электрических цепях. Эти последствия можно исключить, направив ток молнии в заземляющее устройство, служащее для правильного растекания тока молнии в земле. Заземление также является основой электробезопасности в доме. Довольно часто случаются повреждения проводки, которые приводят к ударам тока и представляют большую угрозу для безопасности людей. Например, если произойдет повреждение проводки, то корпус электрической плиты окажется под напряжением и при неправильных мерах заземления, человек прикоснувшийся к плите получит удар током! Чтобы защититься от таких случаев, обязательно следует установить заземление, также необходимо знать, как правильно его организовать для удовлетворения всех целей защиты.

В качестве заземляющего устройства могут использоваться металлические сваи фундамента или соединенная между собой арматура железобетонных фундаментов здания. В разделе ПУЭ 1.7.109 изложены варианты конструкций объекта, которые можно применить в качестве заземлителя. Но данное решение применимо не для всех типов фундамента, так как некоторые материалы, используемые для строения фундамента, имеют гидроизоляцию, сильно ухудшающую электропроводность, что делает их неприменимыми для заземления. Тогда следует использовать искусственные заземлители. Требуемое количество электродов и их длина рассчитываются исходя из индивидуальных особенностей строения и грунта. Однако вся работа по подбору заземления упрощается с готовыми комплектами, которые не требуют особых знаний и умений для установки. Например, очень простое и удобное в реализации решение, гарантирующее результат на сотню лет – это быстросборный комплект модульного заземления ZANDZ, разработанный специально для применения в частом доме.

Комплект «Заземление в частном доме” ZANDZ ZZ-6

В-третьих, повреждения от перенапряжений, возникающих в результате разряда молнии. Они подвергают домашнюю технику воздействию тока и напряжения чрезвычайныхой величины, в результате чего она может выйти из строя. Для защиты электрооборудования в доме от огромного импульса напряжения необходимо установить внутреннюю молниезащиту — УЗИП.

УЗИП (устройство защиты от импульсных перенапряжений) позволяет обезопасить цепи и оборудование, предотвратить аварийную ситуацию и минимизировать ущерб, когда перенапряжение приходит по линии или даже в случае прямого попадания молнии в объект. УЗИП выдерживает импульсный ток заданной формы (вплоть до полного тока молнии), безопасно отводит энергию импульса в землю и обеспечивает требуемое остаточное напряжение.

Ограничитель импульсных перенапряжений класса 1+2+3 Leutron PowerPro BCD TT

Как сделать расчет заземления и молниезащиты?

Узнать о нужной конфигурации заземления и молниезащиты для частного дома можно бесплатно у специалистов Технического центра ZANDZ.ru, они всегда готовы помочь с расчетами заземления и молниезащиты для индивидуального объекта. Имея готовое решение, Эксперты Клуба ZANDZ.ru с легкостью выполнят для вас монтаж и проведут необходимые измерения на объекте. Это не займет много времени, зато гарантировано застрахует вас от возможных рисков, связанных с молнией.

Получите бесплатную консультацию по расчету, подбору и монтажу заземления и молниезащиты прямо сейчас! Позвоните по телефону горячей линии и вы получите всю интересующую вас информацию о защите дома от молнии.

«Авось да повезет», «Молния дважды в одно место не ударяет», «После дождичка в четверг» и другие уклонения от ответственности

Прочитав эту статью, каждый найдет аргумент, чтобы отложить вопрос безопасности на потом. Как говорится «пока гром не грянет — мужик не перекрестится» и тем не менее, не откладывайте вопросы своей безопасности «на завтра».

— Это долго делать.

— Монтаж готового комплекта заземления для частного дома выполняется самостоятельно всего за 30 минут! Пошаговую инструкцию и видеоролик можно найти на нашем сайте в разделе «Библиотека”. Предварительный расчет для вашего дома готовы взять на себя специалисты Технического центра ZANDZ.ru.

— Я это не умею.

— И не надо! Доверьте установку заземления и молниезащиты профессионалам, воспользовавшись услугами Экспертов Клуба ZANDZ.ru.

— «Авось да повезет» и молния не ударит.

— Решение за установкой защиты в вашем доме всегда остается за вами. Молнию приравнивают к стихийному бедствию, не следует недооценивать ее последствия.

До 31 декабря 2016 года для розничных покупателей действует акция: при покупке оборудования для заземления осуществляется бесплатная доставка по всей территории России. Условия акции распространяются на покупки модульного заземления марок ZANDZ и GALMAR из омедненной стали на сумму от 10 000 рублей.

Комплекты заземления, на которые распространяются условия акции можно посмотреть .

Не ждите пока «грянет гром» — Технический центр ZANDZ.ru поможет уберечь ваш дом или коттедж. Звоните прямо сейчас!

Молниеотвод в частном доме своими руками. Молниеприемник

Основная задача – правильно подобрать молниеприемник, который должен обеспечить полную защиту дачного домика в зоне своего действия. На сегодняшний день в качестве приемника молнии может выступать штырь, сетка, трос либо сама крыша. Подробно рассмотрим особенности применения каждого из вариантов в частном доме.

Что касается штыря, существуют уже готовые изделия от производителей, которые имеют подходящую форму и удобное крепление. Как правило, металлом изготовления молниеприемника является медь, алюминий либо сталь. Наиболее подходящим и эффективным является первый вариант.

Для того, чтобы приемник хорошо справлялся со своей задачей, его сечение должен быть не меньше 35 мм2 (если медь) либо 70 мм2 (стальной стержень). Что касается длины стержня, в бытовых условиях рекомендуется применять приемники длиной от 0,5 до 2 метров.

Штыри удобно использовать для того, чтобы сделать громоотвод на садовом домике, бане либо другой, небольшой постройке.

Металлическая сетка также может продаваться в уже готовом виде. Как правило, сетчатый молниеприемник представляет собой ячеистый каркас из арматуры, толщиной 6 мм. Размер ячеек может составлять от 3 до 12 метров. Чаще всего такой вариант молниезащиты используется в многоквартирных домах и больших зданиях, к примеру, торговых центрах.

Трос более практичен в домашних условиях и справляется с задачей лучше, чем сетка.

Чтобы сделать громоотвод в частном доме с помощью троса, нужно растянуть его вдоль крыши (по коньку) на деревянных брусках, как показано на фото ниже.

Минимальный диаметр троса для молниезащиты здания должен быть 5 мм. Как правило, такой вариант используют, если хотят своими руками сделать молниеотвод на доме с шиферной крышей.

Ну и последний вариант – кровля в качестве приемника, может использоваться в том случае, если крыша жилого дома крыта профнастилом, металлочерепицей либо другим металлическим кровельным материалом.

При таком варианте громоотвода к крыше предъявляются два важных требования. Во-первых, толщина металла должна быть не менее 0,4 мм. Во-вторых, под кровлей не должно быть легковоспламеняющихся материалов.

Сделать громоотвод в частном доме с металлической крышей можно намного быстрее и при этом сэкономив на покупке специальных молниеприемников.

Обращаем Ваше внимание на то, что если Вы будете использовать сетку, ее монтаж должен осуществляться на высоте не менее 15 см над самой крышей!

Молниезащита частного дома с металлической крышей. Зачем частному дому нужна молниезащита?

Удар молнии — сильнейший электрическим разряд в природе. Ток молнии может достигать от 10 до 100 тысяч ампер. А его напряжение может до миллиона вольт. Стоит задуматься, как же уберечь себя и свою собственность от такой разрушительной силы?

Молниезащита частного дома это гарантия вашей безопасности и сохранности имущества, а парой и вашей жизни. Внешняя защита от прямых грозовых разрядов убережёт ваш дом от любых повреждений, которые могут быть вызваны прямым ударом молнии, а внутренние меры защиты уберегут вашу дорогостоящую бытовую технику от перенапряжения и выхода из строя.

Для того чтобы убедиться в необходимости достаточно представить финансовые потери владельца в случае поражение от молнии – прямого удара с последующим возгоранием деревянных кровельных конструкций. Достаточно сопоставить затраты на молниеотвод для частного дома и стоимость его восстановления после пожара от удара молнии.

Грозовая угроза для загородного дома включает в себя комплекс поражающих факторов, и поэтомупредставляет собой комплексную систему безопасности от прямого удара молнии, от заноса грозового потенциала и последующего импульсного перенапряжения в сетях. В качестве примера можно привести следующие статистические данные: более 25% страховых выплат в Германии приходиться на покрытие ущерба от ударов молнии и импульсного перенапряжения.

По статистике в России за 2015-2017 год, от ударов молнии во время грозы было зафиксировано 240 пожаров, более 100 людей было доставлено в больницы с ожогами высокой степени тяжести, вызванных прямыми разрядами молнии, 5 человек погибло. Ущерб от грозы, понесённый имуществу, исчисляется сотнями миллионов рублей. Недооценивать всю мощь поистине грозной стихии, и надеется на то, что всё обойдётся в очередной раз и гроза обойдёт вас стороной очень опасно.

Антенна громоотвод. Грозозащита антенн внешними способами

Защита приемной телевизионной антенны от ударов молнии осуществляется следующим образом: средняя точка вибратора и оплетка коаксиального кабеля соединяется с металлическими конструкциями в верхней части мачты. Для этих же целей может использоваться металлическая кровля. В этом случае потребуется устройство заземляющего контура, соединяющегося с металлической крышей или нижней частью мачты.

Конструкции заземления выполняются в виде замкнутого контура, укладываемого в землю. В его состав входит металлическая полоса и заземлители, расположенные равносторонним треугольником. Для изготовления заземлителей могут использоваться уголки, трубы, гладкая или рифленая арматура. Они соединяются между собой с помощью металлической полосы в общий контур методом сваривания. На поверхности земли остается выведенный контакт для соединения с токоотводными шинами.

Для простого заземления, допустимого к использованию, потребуется всего два металлических стержня по 3 метра каждый, забиваемых в землю на расстоянии 5 метров между собой. Оба они соединяются с помощью металлической полосы. Стержни должны забиваться на такую глубину, которая бы обеспечила необходимое сопротивление заземления . При этом следует учитывать не только конструкцию контура, но и особенности грунта. В соответствии с нормативными документами, запрещено использование для заземления подземных коммуникаций, в состав которых входят различные металлические трубы.

Заземление мачты осуществляется за счет прокладки проводника диаметром 5 мм, соединенным с заземляющим контуром. Если на крыше частного дома расположено сразу несколько телевизионных антенн, все они могут соединяться с общим заземляющим контуром. При этом, каждая антенна должна располагаться не более чем в 20 метрах друг от друга. С контуром заземления соединяются и все токопроводящие части антенн и оболочки подключенных кабелей. Это позволяет предотвратить проникновение наведенных токов внутрь помещений и обеспечить выравнивание потенциалов .

Громоотвод в действии. Каков принцип действия молниеотвода?

Установка заземлителя для громоотвода не должна быть единой с общим заземлением дома. Заземление для дома изаземление для громоотвода, должны быть раздельными контурами. Но принцип устройства контур заземления громоотвода такой же, как устройство контур заземления для дома. Он подробно описан в статье нашего сайта. Необходимо знать, что место установки заземления громоотвода должно быть удалено от дома и от мест прохода людей на значительное расстояние. Монтаж заземлителя для громоотвода необходимо выполнять из металлических уголков, которые забивают или вдавливают в землю. Минимальный размер полки уголка 65мм, а его длинна 2,5 метра. Соединяются между собой уголки металлической полосой 40 мм, при помощи сварки. Полосой соединяют три вдавленных в землю электрода. Сама полоса после приваривания к заземляющим электродам должна находится в земле и тоже выполнять функцию рассеивателя тока. Чем больше площадь соприкосновения электродов с землёй, тем эффективнее будет работать молниезащита. После того как контур молниезащиты в земле установлен, к нему крепят молниеотводящий провод. Крепление его осуществляется при помощи сварки или болтов. После того, как провод закреплён, контур заземления засыпают грунтом. После того, как монтаж молниеотвода на даче выполнен, останется только выполнить замер сопротивления всей системы. Для этого необходимо иметь омметр, а если такового нет, нужно вызвать лабораторию. Сопротивление молниеотвода не должно превышать 10 Ом.

Удары молний исключительно опасны. Молния может не только повредить дом, но и вызвать его разрушение и вызвать пожар. Не менее опасной молния может оказаться и для людей которые могут находится как в самом строении так и около него. Ее удар смертелен для всего живого, но в людей и животных молния ударяет сравнительно редко и только в тех случаях, когда сам человек из-за незнания создает для этого благоприятные условия.

Природа молнии

Молния — мощнейший электроразряд в воздухе возникший во время грозы. В своей сути канал разряда молнии – как раз это нагретый до двадцати восьми тысяч градусов, значительно насыщенный ионами атмосферный воздух, формирующий великолепную, проводящую ток, среду между подзаряженным до довольно значительных разниц потенциалов грозовым облаком и поверхностью земли.

Ток молнии действительно силен: может достигнуть 300 тысяч ампер при напряжении до 150 тысяч вольт. При движении разряда молнии от грозового сердца — облака направление ее развития определяет, как говорят, ступенчатый лидер.В нитях молнии начинают протекать импульсные токи очень больших величин главная цель у них — сравнять действующую между облаком и землей разность зарядов. Предсказать линию перемещения этого лидера практически невозможно, подчас лишь возможно с какой-то мерой вероятности понять конечную точку внизу, куда лидер устремляется. И поэтому пусть кто- то говорит, будто он застрахован от него, в случае, если он уже не научен собственным а возможно, не своим печальным дебютом, и не предвидел многие нужные инженерные заключения, которые позволяют довести до минимума неприятные последствия попадания разряда молнии.

Молния всегда движется к земле самым коротким путем. Разряд молнии проходит по пути наименьшего электрического сопротивления. так как между высоким объектом и грозовым облаком расстояние, а следовательно, и электрическое сопротивление, меньше, то молния, как правило, ударяет в высокие объекты, но не обязательно. например, если расположить рядом две мачты — металлическую и более высокую деревянную, то молния скорее всего ударит в металлическую мачту, хотя она ниже, потому что электропроводимость металла выше. молния также значительно чаще ударяет в глинистые и влажные участки, чем в сухие и песчаные, т.к. первые обладают большей электропроводностью.
Поэтому молния чаще ударяет в высокие предметы, а из двух предметов одинаковой высоты — в тот, который является лучшим проводником. Для небольшого по высоте дому (примерно 6 метров) молнии не так страшны, и от них можно надежно защититься, установив громоотвод (молниеприемник).

Если молнии ударит прямо в дом, то может произойти возгорание пожар, особенно это актуально для домов построенных из бруса или бревна (деревянные дома). Для недопущения подобного, в качестве устройства защиты от прямого попадания молнии выполняется молниезащита загородного дома.

Молниезащита загородного дома

Беря во внимание масштабы возможных разрушений и ущерба причиняемого попаданием молнии, дома и другие сооружения необходимо обеспечить молниезащитой. Здания или сооружения, которые расположены рядом с водоемами или рядом с выходом ключей, в наибольшей степени подвергаются прямому удару молнии. Владелец, чей загородный дом расположен в таком районе должен обязательно установить молниезащиту для загородного дома и эта молнезащита должна быть высокого качества.

В общем молниезащиту загородного дома следует рассматривать как комплекс средств по молниезащите домов, которые включает в себя, как устройство защиты от прямых ударов молнии называемое внешней молниезащитной системой, так и устройство защиты от вторичных воздействий молнии называемое внутренней молниезащитной. В общем случае внешняя молниезащита загородного дома состоит из молниеприемника, токоотвода и заземлителя.

Молниеприемник может состоять из комбинации таких элементов, как стержни, натянутые тросы (провода), сеток (сетчатые проводники). Классический молниеприемник представляет металлический штырь, взметнувшийся выше конька крыши на пару метров. Но иногда установка штырей нужной высоты не всем по карману или он портит вид дома, поэтому молниеприемники трансформируются в металлический трос, натянутый вдоль конька крыши или металлическую сетку из арматуры с шагом ячеек 6-12 м.

Заземление представляет собой металлический предмет, желательно большей площади, который закапывают или вбивают в землю на большую глубину. Это может быть толстая труба, металлический уголок (или несколько соединенных вместе уголков). Закапывают предметы на глубину промерзания почвы, это 1,5-2 м.

Для обеспечения надежный молнезащиты лучше не заниматься самодеятельностью а пригласить специалистов, которые рассчитают необходимые параметры которыми должна обладать система молнезащиты.

В наше время, как и сто, и двести лет назад молния представляет опасность для людей и их жилья. Согласно статистике, 5% от всех пожаров возникает по причине прямого попадания молний в здание.

Устройство молниезащиты загородного дома

Вначале определимся с некоторыми основными понятиями:

Молния – это природное явление, которое связано с мгновенным электрическим разрядом высокой мощности, фото 1. Величина электрического разряда молнии может достигать мощностью 1 МВатт в минуту и может иметь силу тока до 200 000 А.

Фото 1. Молния

Молниеприемник – это устройство, которое предназначено для принятия и отвода разрядов молнии.

Токоотвод – это устройство, по которому передается ток от молнии в землю.

Заземлитель – это устройство, которое обеспечивает равномерное растекание тока от молнии в земле.

Электрический разряд молнии возникает в двух случаях:

• вследствие разности потенциалов между облаками земной атмосферы и поверхностью земли;
• вследствие разности потенциалов между самими облаками.

Молния может попасть в такие объекты, фото 2:

Объект	Последствия
Дерево	Возгорание и разрушение
Электрическая сеть жилого дома	Возможен взрыв, расплавление проводки, выхода из строя бытовой электротехники, возгорание
Кровля	Возгорание и разрушение

Как известно, поверхность Земли и зданий в большинстве случаев заряжена положительно, а облака в атмосфере отрицательно. Во время грозы, расстояние между разноимёнными зарядами сокращается, что приводит к электрическому пробою (разряду). В данном явлении часть силы тока стекает в землю.

Согласно нормативной документации (СНиП, ДБН), обычно частный дом относится к третьему классу огнестойкости, что подразумевает обязательную установку молниезащиты.

Фото 2. Последствия попадания молнии в дом без молниеотвода

Обязательная установка молниеотвода на частном жилом доме выполняется в том случае, когда в данной местности число грозовых дней в год составляет более 20.

Выбор типа молниезащиты зависит от:

• материала кровли;
• расположения дома относительно других зданий и рельефа местности;
• тип грунта и его электропроводимость.

Потенциально опасными по отношению к ударам молнии считаются здания, которые находятся в таких условиях эксплуатации:

• дом, расположенный вблизи водоемов;
• отдельно стоящий дом на открытой местности;
• дом на возвышенности;
• самый высокий дом на фоне других построек в радиусе 50…100 м.

Малую вероятность попадания молнии имеет такие дома:

• дом расположен вблизи с высокой башней или домом, у которых есть своя молниезащита;
• дом расположен вблизи с линией электропередач;
• дом с металлической крышей, которая имеет заземление.

Многие специалисты сходятся во мнении, что оптимальным вариантом защиты от попадания молнии в дом является отдельно стоящий на мачте молниеотвод, расположенный недалеко от дома.

Существует два вида молниезащиты:

• внутренняя;
• наружная.

По принципу работы молниезащита разделяется на:

• пассивную;
• активную.

Пассивная молниезащита

Пассивная молниезащита – простая молниезащита, которая состоит из стандартных элементов, а именно:

• молниеприемник;
• токоотвод;
• заземление.

Принцип работы заключается в попадании молнии в самое высокое металлическое место, которым является молниеприемник, а затем ток стекает по токоотводу в заземлитель и землю.

Наружный молниеотвод

Наружная молниезащита призвана защищать дом и людей в нем.

Наружная молниезащита состоит из таких основных деталей:

• опора;
• молниеприемник;
• токоотвод;
• контур заземления.

Рассмотрим более подробно каждый элемент в отдельности.

Молниеприемник (молниеотвод)

Как уже выше была написано, молниеприемник – это основной элемент в системе молниезащиты, который принимает на себя разряд молнии и устанавливается на самом высоком месте. Молниеприемник устанавливается в максимально опасном месте вероятного попадания молнии и им может быть:

• верхушка дерева;
• кровля, дымоход, антенна дома или другого сооружения, фото 3.

Фото 3. Места расположения элементов молниезащиты

Вид и форма молниеотвода зависит от материала кровли:

• стержень;
• металлическая сетка;
• металлические тросы.

Стержневой молниеприемник

В качестве стержневого молниеприемника можно использовать металлический стержень длиной 1,3…2 м, диаметром Ø12 мм (с сечением не менее 100 мм²).

Стержневой молниеприемник может быть такого сечения:

• круглое;
• прямоугольное или квадратное;
• шестигранное.

Рекомендуется применять стержень из таких металлов:

• медь;
• оцинкованная сталь.

Молниезащита обеспечивает объемную защиту всего здания в целом и распространяется в виде конуса (купола) от стержневого молниеприемника, фото 4, 5. Чтобы обеспечить надежную защиту здания, необходимо стержневой молниеприемник расположить на определенной высоте, которая рассчитывается по следующему правилу: высота молниеприемника ровняется примерно трём значением длины здания.

Фото 4. Зона действия молниезащиты

Фото 5. Стержневой молниеприемник

Если здание очень длинное, и нет возможности поднять на такую высоту стержневой молниеприемник, тогда прибегают к другим видам молниеприемника (тросовой или сеточный).

Место установки. Устанавливают молниеприемник на самом высоком месте, например:

• крыша (в коньке);
• дымоход;
• телевизионная антенна.

Стержневая молниезащита наиболее эффективна на металлических крышах.

Металлическая кровля

Бытует мнение, что для металлической крыши не надо молниезащиты, однако на самом деле это не так. Электрический разряд, когда попадает на крышу, он сопровождается высокой температурой, способной тонкий металл прожечь и даже расплавить, что приводит к воспламенению подкровельных материалов и деревянной стропильной системы.

Металлическая кровля должна в каком-то одном месте иметь соединение с заземлением через токоотвод. В любом случае, если даже есть рядом высотные здания и сооружения со своей молниезащитой рекомендуется выполнить заземление самой металлической крыши, фото 6. Заземление металлической крыши позволяет предотвратить избыточного накопления зарядов на поверхности крыши, так как все потенциалы будут стекать в землю через заземлитель.

Фото 6. Заземление металлической кровли

В качестве токоотводов в металлической кровли могут быть такие элементы:

• металлические водосточные трубы;
• наружные лестницы.

Также следует проследить, чтобы все выступающие над кровлей металлические элементы и конструкции имели хорошее соединение с металлической кровлей (соединение по металлу).

Молниеприемник-трос

В качестве молниеотвода используют металлический трос или проволока, которые устанавливаются на деревянных или стальных опорах (тросовый молниеприемник), фото 7. Трос должен находится на расстоянии не менее 0,25 м от уровня конька и быть изолированным от опор. Диаметр троса принимают не менее 6 мм.

Фото 7. Схема тросового молниеотвода

Количество токоотводов зависит от длины конька:

• более 10 м – 2 шт. (с двух сторон);
• менее 10 м – 1 шт.

Второй конец токоотводов соединяется с заземлением. В качестве заземления может служить равнополочный уголок 50х5 мм длиной 2…2,5 м закопанный в землю в вертикальном положении.

Молниеприемник в виде натянутого троса применяется в основном на крышах из:

• древесины;
• шифера.

Сеточная молниезащита

В качестве молниеприемника используют специальную металлическую сетку по коньку крыши. Сетка должна быть изготовлена из проволоки диаметром не менее 6 мм с помощью точечной сварки с шагом ячеек 2…5 м. Сетка должна быть заземлена с помощью токоотвода в нескольких местах, фото 8.

Используют данный вид молниезащиты на крышах из черепицы.

Фото 8. Сеточная молниезащита

Токоотвод предназначен для соединения молниеприемника с заземлением, фото 9. В качестве токоотвода применяют:

• металлическая полоса толщиной не менее 6 мм.
• стальная проволока диаметра не менее 6 мм;
• медная проволока сечением не менее 6 мм2.

Токоотвод должен быть проложен по максимально короткому пути, но при этом должен проходить на расстоянии не менее 0,3 м от таких конструкций:

• стальные лестницы;
• ливневые трубы и т.д.

Следует знать, что чем токоотвод большего сечения, тем лучше (надежнее). Если проектом предусмотрено 2 токоотвода, тогда расстояние между ними должно быть не менее 25 м.

Фото 9. Токоотвод и его крепление

Устройство заземления

Контур заземления располагают от стены здания на расстоянии 1,5…2 м в траншеи глубиной не менее 0,5 м, фото 10. На дне траншеи следует забить в землю в вертикальном положении стальные стержни (уголки 50×50 мм или трубы) на глубину 2…3 м. Количество стержней определяется по расчету в зависимости от электросопротивления и влажности грунта.

Фото 10. Устройство контура заземления. Крепление токоотвода и заземления

Стержни рекомендуется соединять такими материалами на выбор:

• стальными полосами. Например, полоса 40×4 мм;
• стальной арматурой с поперечным сечением не менее 80…150 мм². Например, стальная арматура диаметром 16 мм;
• медный стержень с поперечным сечением не менее 50 мм².

Если грунт водонасыщенный или очень влажный (низкое электросопротивление), тогда достаточно уложить только горизонтальный контур.

Не рекомендуется совмещать контур заземления дома и молниезащиты.

Контур заземления необходимо располагать не ближе 1 м от стен дома и не менее 5 м от дорожек, выходных дверей или крыльца.

Некоторые решения по молниезащиты для жилого дома

Вариант 1. Дом находится возле высоких деревьев. Высота деревьев в 2 и более раза больше высоты дома вместе с его выступающими элементами (антенна, дымоход). Деревья расположены на расстоянии 3…10 м от дома.

В таком случае рекомендуется установить молниезащиту на самом близком к дому дереве. В качестве молниезащиты будет служить стальная проволока диаметром 5…6 мм, которая прокладывается вдоль ствола дерева, таким образом, чтобы верхний конец был выше на 0,2…0,3 м над верхушкой кроны дерева, а нижний конец соединялся с заземлением. В качестве заземления может служить равнополочный уголок 50х5 мм (ширина полки 50 мм), длиной 2…2,5 м закопанный в землю в вертикальном положении.

Альтернативой вертикального стержня-заземлителя из уголка №50 можно использовать арматуру диаметром не менее 10 мм, которую укладывают в горизонтальной траншеи на глубине не менее 0,5 м. Длина стержня принимается 2,5…3 м.

Вариант 2. Если верх дымохода расположен выше конька крыши.

В данном случае устанавливают в качестве молниеотвода служит металлический стержень, который должен возвышаться над трубой на 0,2 м и более. От данного молниеотвода прокладывается токоотвод по кровле и стене к заземлителю.

Активная молниезащита

Активная молниезащита – более усовершенствованный вариант пассивной защиты.

Молниеприемник в данной системе принимает активную работу по поиску молнии, он ионизирует воздух вокруг себя и посылает мощный электрический разряд, что способствует попаданию именно в него молнии, а затем по аналогичной схеме ток стекает в землю, фото 11.

Данная система более эффективна, но дороже стоит – радиус ее действия до 100 м.

Фото 11. Примеры активной молниезащиты

Внутренний молниеотвод

Даже отдаленное действие грозы, в частности молнии, приводит к возникновению резких скачков напряжения, влияющие на работу электроприборов и их исправность. При прямом попадании молнии в дом проводка может выйти из строя.

Внутренний молниеотвод рекомендуется устанавливать в случае, когда электросеть к дому подключена по воздуху (воздушная линия).

Внутренний молниеотвод состоит из таких устройств:

• разрядник;
• ограничитель напряжения.

Для предотвращения влияния молнии на внутреннее оборудование применяют ограничители перенапряжения (ОПН), фото 12.

В зависимости от назначения они разделяются на 3 группы:

• группа В – предназначены для защиты от удара молнии, устанавливается на входе в щит;
• группа С – предназначены для защиты от наведенных токов;
• группа D – предназначены для защиты от перенапряжения особо чувствительной аппаратуры.

Ограничители перенапряжения (ОПН) выпускаются для одно- и трехфазной сети.

Фото 12. Ограничители перенапряжения (ОПН)

Некоторые рекомендации по устройству молниезащиты загородного дома

1. Соединение всех элементов молниезащиты должно быть надежным, обеспечивающим нормальное протекания электрического тока от молниеприемника к заземлителю. Обычно основные соединения стараются выполнять с помощью сварки, при невозможности обеспечивают надежное резьбовое соединение. Места непосредственного соединения сварки должны быть покрашены краской. На фото 13 приведены возможные соединения между элементами.
2. На крышах домов, сделанных из керамочерепицы очень сложно закрепить детали молниезащиты стандартным креплением, для этого применяют специальные коньковые зажимы.
3. Специальное винтовое соединения (зажимы) между элементами молниезащиты должны быть изготовлены из оцинкованной стали, латуни или меди.
4. На кровли молниеприемник должен быть в одной цепи со всеми металлическими элементами кровли.

Фото 13. Варианты соединения между элементами молниезащиты

1. График проведения робот по текущему содержанию приведен в табл. 1

Таблица 1

График проведения робот по текущему содержанию молниезащиты жилого дома

№	Периодичность	Наименование работ
1	1…2 раза в год	Осмотр состояние всех элементов молниезащиты, их узлов соединений.
2	1 раз в 3 года	Ремонт молниезащитной системы: покраска поржавевших частей; зачистка всех контактов и соединений; замена непригодных для эксплуатации деталей.
3	1 раз в 5 лет	Вскрытие контура заземления, проверка состояния элементов. При уменьшении сечения стержней на 1/3 и более вследствие коррозии производят замену на новые.

Автор публикации – эксперт GIDproekt

Конев Александр Анатольевич