Правилна мълниезащита. Инструкции: заземяване и мълниезащита за частна къща, дача, вила

Гръмоотводът е необходим преди всичко, защото зарядът, натрупан в гръмотевични облаци, може да причини много щети, ако влезе в жилищни сгради.

Защо мълнията е опасна? Обикновено тяхната мощност е 100 000 A, но понякога тази цифра достига 200 000.

Попадайки в нещо, такъв мощен поток от енергия причинява нагряване, което от своя страна причинява пожари.

Ето защо в къщите е необходимо да няма опасност от пожар, а зарядът да се изхвърля в земята.

Дизайн на гръмоотвод

Гръмоотводът трябва да се състои от следните елементи:

• гръмоотвод (поема зареждане, прехваща го);
• низходящ проводник (функцията му е посоката на получения ток в земната кухина);
• заземяващ проводник (ви позволява да осигурите връзка между къщата, устройството и земята).

Гръмоотводната система трябва да бъде направена в съответствие с конструктивните особености на елементите.

Важно е металът, използван при производството на цялата система, да е един и същ.

Направи си сам гръмоотвод за гръмоотвод

Приемникът ще бъде прът, изработен от стомана. Тя трябва да е по-висока от най-високата точка на къщата. Основни функции:

• сечение 50 мм квадрат;
• тел прът трябва да бъде с диаметър осем мм;
• пръчката може да бъде заменена с медна, но тогава напречното сечение трябва да бъде 35 мм.

Дори и дренажната тръба може да бъде гръмоотвод, тъй като се състои от метал.

Можете също да спрете на покрива, ако са направени по подобен начин от метал.

Инсталационната диаграма ще изглежда така:

Гръмоотвод в къщата е инсталиран, ако покривът е направен от алуминий, желязо, мед.

Важно е материалът да е непокътнат, в противен случай токът няма да влезе в изходните елементи.

Също така при подреждането на гръмоотвод не трябва да се допуска наличието на топлоизолационен материал на покрива.

По принцип не трябва да има покрития. Изключението е тънък слой боя, който е предназначен да даде антикорозионен ефект.

За свързване на всички елементи на гръмоотвода е необходимо да се използват фитинги от една част.

Ако дебелината на покривния материал надвишава посочените стойности:

• за алуминий е 7 мм;
• за мед 5 мм;
• за желязо 4 мм.

Също така, ако е покрита с топлоизолационен материал, като гръмоотвод трябва да се използва тръба.

Ако покривът е разделен на няколко отделни елемента, те могат да бъдат свързани с армировка.

Направи си сам токов проводник за гръмоотвод

Спускащият проводник ще бъде от същия материал, от който се състои гръмоотводът. Следните показатели ще ви помогнат да изчислите напречното сечение:

• алуминий - квадрат 25 мм;
• мед - 16 мм квадрат;
• стомана - 50 мм квадрат.

Директното инсталиране на мълниезащита не предполага спускащ проводник, който води по дълъг път.

Дължината трябва да е възможно най-къса. Също така не допускайте завои и особено остри ъгли.

В този случай вероятността да се появи искра на завоя се увеличава, което ще доведе до пожар.

Спускащият проводник се състои от метална лента и тел. Може да се пренася вътре в стената, ако не се състои от силно запалим материал.

Закрепването се извършва с метални скоби във всеки случай. Ако стените са запалими, спускащият проводник трябва да се монтира на не по-малко от 10 сантиметра от тях.

Ако провеждате по време на строителната фаза, уверете се, че има разстояние от повече от 10 см между проводниците и спускащия проводник.

Внимание: не е възможно да се изолират и боядисват елементите на гръмоотвода!

Как да си направим заземяващ електрод за гръмоотвод

Заземителните проводници са изработени от следните материали:

• мед - сечение 50 мм квадрат;
• стомана - сечение 80 мм квадрат.

Как да инсталирате заземяващ проводник?

Много лесно: трябва да направите дупка с дълбочина около 1-2 метра, да поставите стоманени или медни пръти, да ги заварите заедно, да фиксирате и свържете с армировка.

Всички елементи са по-лесни за монтаж от стомана, тъй като се счита за най-надеждното оборудване за гръмоотводи.

За да избегнете, е по-добре да инсталирате гръмоотвод възможно най-високо.

Чудесно е, ако близо до къщата има високо дърво, върху което ще бъде инсталиран системният елемент.

Заземителният проводник е инсталиран не по-близо от 1 метър от стената на къщата. Това се дължи на факта, че е необходимо достатъчно пространство за разпределението на отклонената енергия.

В противен случай може да възникне късо съединение в къщата, ще има спадове на напрежението.

Също така трябва да се помни, че пътищата и оградите, особено ако са изработени от метал, трябва да са на най-малко 5 метра от заземяващия електрод.

Защо е важно гръмоотводът да се монтира възможно най-високо? В този случай той ще може да улавя енергия от мълния под голям ъгъл. Колкото по-нисък е приемникът, толкова по-лошо е заснемането.

Ще ви помогне да намерите отговори на вашите въпроси.

Устройствата могат да бъдат специализирани електронни схеми и искрови междини, предназначени да работят при достигане на определена сила на електрическото поле, и дори малки количества радиоактивни материали. Системите за активна защита са много по-скъпи и по-сложни от пасивните.

Пропагандистите на активната мълниезащита твърдят, че техните гръмоотводи по-рано генерират отговорни стримери с по-голяма дължина в сравнение с пасивните. Това ви позволява да използвате по-малко гръмоотводи и те могат да бъдат поставени по-ниско. Но въпреки подобни твърдения, активните гръмоотводи не са безусловно признати от специалисти.

Пасивна мълниезащита

Принципът на действие на пасивните мълниезащитни устройства е доста прост и се основава на свойството на мълнията да удря най-високите и заземени конструкции с добра електрическа проводимост. Състои се при прихващане на мълния, насочена към обект и отклоняването му към земятакъдето тя не може да навреди на никого, както и при смекчаване на последиците от нейното въздействие върху вътрешните комуникации на къщата.

Пасивна мълниезащита може да има структура на прът или кабел. Гръмоотвод, извисяващ се над защитения обект, е класика на мълниезащитата. В този случай светкавицата се прихваща в защитената зона в момента на разряда.

Гръмоотводът е изработен в стил акомпанимент

Поради издигането над защитения обект и специалния материал, от който е направен, гръмоотводът поема удара и го предава през спускащия проводник към земята.

Друг вариант за пасивна мълниезащита е кабелна системакогато "прихващачът" е опънат метален кабел. Използват се кабелни гръмоотводи само за защита на тесни и дълги сгради(например кравници) или ако не е възможно да се монтират достатъчен брой гръмоотводи.

Кабелната система включва мълниезащитна мрежа. Подрежда се с определена стъпка. Всички тези системи са изработени от издръжлив материал с висока проводимост - стомана, мед, алуминий - които прихващат разряда съгласно общите закони на физиката, без да генерират допълнителни действия.

Мълниезащита за селска къща

Каква е мълниезащитата на селска къща? Това устройство за предотвратяване на директен удар от мълния. Защитното устройство е гръмоотвод, предназначен да приема мълния и да я изхвърля на земята.

Устройството се състои от три взаимосвързани части, а именно:

1. гръмоотвод, разположен в зоните на очакван контакт с мълния, тоест над обекта;
2. заземяващ проводник (надолу), който отклонява заряда от гръмоотвода към заземяващия електрод (най-често това е метална тел с голямо напречно сечение);
3. заземяване - пръти и лента, заровени в земята.

Всички части на мълниезащитата могат да бъдат направени под формата на единна самостоятелна конструкция. Например, това може да бъде метална мачта, която е едновременно гръмоотвод, опора, проводник и земя.

Вероятността от удар на мълния в защитената зона е много малка. Тези зони са условно разделени на две категории - A и B.

• В зона от категория А, разположена по-близо до гръмоотвода, вероятността за защита е от 99,5%.
• В зоната от категория B степента на надеждност е малко по-ниска - 95%.

Ако цялата къща е включена в зоната за мълниезащита, може да се каже с увереност, че няма да бъде ударена. Къща без гръмоотвод не може да служи като надежден подслон за човек по време на гръмотевична буря.

Мълниезащитата на селска къща условно се разделя на:

1. външен, за неутрализиране на прякото въздействие на мълния в къщата;
2. вътрешни- за намаляване на възможните повреди на вътрешните системи на къщата.

Вътрешната мълниезащитна система на къща се състои от устройства за защита от пренапрежение, причинени от преки и косвени (например в близост до къщата) удари на мълния.

Как да си направим гръмоотвод?

И така, гръмоотводът се състои от три части: гръмоотвод под формата на прът или кабел или решетка, токов колектор за прехвърляне на получения разряд към заземяващия електрод и самият заземяващ електрод - няколко метални проводника, които са в пряк контакт със земята.

За приблизително изчисление можете да използвате просто правило: радиусът на защитената зона е 1-1,5 пъти височината на гръмоотвода. Тези. при височина на гръмоотвод 20 м под защитата му попада кръг с радиус 20-30 м. Ако тази зона не покрива площта, заета от къщата, в различните й краища се монтират две или повече пръти.

За устройството на най-простия гръмоотводкато гръмоотвод и проводник се използва стоманен, алуминиев или меден прът с необходимото сечение, без изолация и почистен от ръжда и боя. Например стоманен прът с диаметър 8 мм. Ако е куха тръба, отвореният край, обърнат нагоре, трябва да бъде заварен.

Когато такъв гръмоотвод не може да бъде подреден, покривът на къщата може да служи като него, ако:

1. Самата тя, носещи греди и връзки - метал;
2. Дебелината на стоманения покривен лист е най-малко 4 мм;
3. Под покрива няма запалими или запалими материали.

Телевизионна антена и повдигнати части на покрива също могат да служат като гръмоотвод.

Ако разглежданите опции не са подходящи по някаква причина, тогава като алтернатива може да се постави гръмоотвод на върха на близкото високо дърво(дървото трябва да е значително по-високо от покрива на къщата).

По билото на покрива е разположен кабелен гръмоотвод, изтегляне на метален кабел между две опори. Ако опорите не са дървени, а метални, тогава те са изолирани от кабела с надеждни електрически изолатори. Заземителният проводник може да бъде метални ъгли, лента или лист, заровен в земята на дълбочина най-малко 0,7 m и на разстояние 1 m от стената на къщата.

За свързване на структурните елементи на мълниезащитата се използват заваръчни или резбови крепежни елементи. Основното нещо, че връзката трябва да е силна, тогава силен порив на вятъра или падащ сняг няма да могат да го счупят.

Ако къщата ви е направена от камък, тогава автобусът надолу може да бъде „пуснат“ точно покрай стената. Ами ако е къща? В този случай токовият колектор се извършва на разстояние около 10 см и се монтира върху електрически изолирани скоби.

При инсталиране на мълниезащита дори за малка едноетажна селска къща трябва да се ръководи:

1. Инструкции за монтаж на мълниезащита на сгради и конструкции RD 34.21.122-87 и
2. Инструкция за мълниезащита на сгради, конструкции и промишлени комуникации SO 153-34.21.122-2003.

Именно тези документи ще ви разкажат всички нюанси на мълниезащитата и ще осигурят на къщата надежден „покрив“.

Въпреки това, мълниезащитната система на селска къща, въпреки цялата си простота, има тънкости за разглежданепо време на неговото проектиране и експлоатация. Например:

• За метален покрив е възможна мълниезащита с прът, а за полимерен покрив - мрежа.
• За покрив от шисти или дърво е по-добре да използвате телена гръмоотвод.

Годишно имате нужда от:

• проверете всички части на гръмоотвода,
• проверете целостта на връзките и крепежните елементи,
• сменете повредените зони
• чисти контакти и др.

Приблизително на всеки 5 години- проверете дълбочината на корозия на заземяващия електрод.

Днес, при пускането на къща в експлоатация, не се изисква наличието на мълниезащита, следователно всеки собственик на жилище взема свое собствено решение за целесъобразността да го инсталира. Нека не чакаме, докато „гръм удари“. Освен това се чува само няколко секунди след като следващата „огнена стрела“ пробива земята.

Защитен ли е домът ви от мълния?

Преди да разгледате процеса на изчисляване и инсталиране на гръмоотвод в частна къща, трябва да разберете физическите причини за явлението. Това ще ви позволи да разберете по-добре всички действия и възможни последици в случай на нарушения на разработените инструкции.

Гръмотевици - въздушни вълни, които се появяват поради рязко повишаване на атмосферното налягане след контакта на мълния. Токът в мълния може да достигне 500 хиляди ампера, а напрежението е няколко милиона волта. Такъв мощен еклектичен разряд кара въздуха да се нагрява до високи температури и обемът му рязко се увеличава. В резултат на това възникват звукови вълни от мълния, които се наричат ​​гръм. Гръмът е следствие от мълния и не представлява никаква опасност за къщата, необходимо е да се защитят сградите не от нея, а от мълния.

Съответно да се изгради не гръмоотвод, а гръмоотвод.

Защо имате нужда от гръмоотвод

Някои не много грамотни разработчици смятат, че метален щифт, прикрепен към билото на къщата, ще привлече всички мълнии по цилиндричен кръг над него и ще ги отведе на земята по проводника. За тази цел в близост до къщата е специално заровено парче тел прът. Такива идеи са много далеч от науката, метален щифт, забит в земята близо до къщата и вързан за пръчка на кънка, няма да донесе никаква полза. Защо?

1. Къде мога да намеря проводник, който може да издържи на ток от 500 000 A и напрежение от 1 000 000 000 V? Именно този вид разряд има мълнията, когато срещне земята.
2. Защо по принцип да привличате мълния и да я насочвате по проводника, рискувайки да запалите сградата поради прегряване на спускащия проводник?
3. Какво да направите, ако на лятната вила има няколко сгради с различна височина? Ще трябва ли да направим гръмоотводна система за всички?

Заключение. Необходимо е да се монтира не гръмоотвод, а гръмоотвод. Всички действия трябва да са насочени не към привличане на мълния, а напротив, към създаване на условия, които минимизират вероятността тя да влезе в структурата.

Това са много сложни изчисления, опростените формули дават голяма грешка. Понякога не е възможно да се изпълнят първоначалните технически условия, може да има няколко причини, някои от които са обективни и не подлежат на човешко влияние.

Цени за мълниезащита и заземяване

Мълниезащита и заземяване

Когато трябва да инсталирате гръмоотвод в частна къща

Отново трябва да си спомним малко теория за мълнията - действията по време на монтажа на гръмоотвод ще станат по-ясни. Може да има няколко вида светкавици, но нас ни интересува само посоката от облак към земята. В началния етап се появяват стримери, които по-късно се комбинират и образуват стъпаловидни лидери. Именно те светят ярко и бързо се насочват към земята.

С приближаването напрежението на еклектичното поле на земята се увеличава, всички електрони в него се втурват нагоре и в най-високата точка изхвърлят към него стример за отговор. Той се свързва с лидера, веригата се затваря, електрическият разряд отива към земята. Каналът се нагрява до 20 000–30 000°C, въздухът се разширява и създава силни звукови вълни (гръмотевици).

Сега ще бъде по-ясно кога е необходимо да се монтират гръмоотводи на къщата.

1. Ако земята в района има голям брой йони.Такива зони са разположени в подгизнали зони, те могат да натрупват голямо количество заряд. Обърнете внимание колко често се появяват светкавици във вашия район, говорете със старите хора. Ако не могат да си спомнят случаи на удари на мълния в някакви предмети, тогава няма нужда да монтират гръмоотвод.
2. Къщата е разположена върху земи, способни да натрупват заряд, ударите на мълния не са рядкост в този район.Монтажът на гръмоотвод е задължителен, но трябва стриктно да спазвате правилата за монтаж и да извършите предварителни изчисления.

Как работи гръмоотводът

Ефективната система за мълниезащита е насочена към минимизиране на посоката на стъпаловидни мълниеносни водачи към зоната на сградата. И за това има само едно условие - електрическият потенциал на земята в тази област трябва да бъде минимален и непременно много по-малък, отколкото в съседните. Тази задача трябва да се изпълнява от гръмоотводи. Те постоянно, а не само по време на гръмотевична буря, насочват електрически заряди в атмосферата и по този начин значително намаляват потенциала на напрежението. Условията за появата на насрещни стримери изчезват, мълнията намира други точки за отстраняване на енергия.

Важно. Ако мълния удари гръмоотвод, това означава, че той е инсталиран неправилно и причинява вреда вместо полза.

Размерът на защитената зона зависи от количеството и качеството на заземяващите пръти, те събират електрони и ги изпращат през проводниците към вертикалния прът на гръмоотвода. Оттам електроните постепенно преминават в атмосферата. Благодарение на този непрекъснат процес потенциалът под къщата се намалява и вероятността от удари на мълния автоматично се свежда до минимум.

Сега, когато принципът на действие на гръмоотвод е ясен, задачите на всеки елемент от системата са ясни, можете да продължите да инсталирате защита у дома.

Стъпка по стъпка инструкции за инсталиране

Както вече става ясно от горното, мълниезащитата трябва да се инсталира само в комбинация с ефективно заземяване, в противен случай системата няма да функционира.

Препоръчително е да се пристъпи към работа само след изчисляване на броя, размера и местоположението на заземяващите електроди. Само квалифицирани специалисти могат да извършват такива изчисления. Между другото, след инсталирането те трябва да проверят ефективността на заземяването със специални устройства (мегаомметри), ако индикаторите се окажат незадоволителни, тогава ще трябва да се коригира или напълно преработи.

Етап 1.Огънете извивката на жиците, съберете двете половини на държачите за билото.

Те са направени по такъв начин, че с помощта на регулиращи отвори и винтове е възможно да се променят основните параметри. Елементите могат да бъдат здраво закрепени към кънки с различни размери, като надеждността на закрепването се поддържа през целия период на работа, спонтанното отвиване е напълно изключено.

Стъпка 2Прикрепете държачите на долния проводник към билото. Ако купувате индустриална мълниезащитна система, страхотно, тя има всички елементи, необходими за инсталиране на оборудването. Можете да ги направите сами, но това ще отнеме допълнително време. Освен това държачите за занаяти са значително по-ниски в дизайна и не украсяват сградата по никакъв начин.

Разстоянието между тях е около един метър, трябва да се внимава жицата да не докосва покривното покритие. Опитайте се да закрепите със същата стъпка, така че системата да изглежда много по-добре и да не се отразява неблагоприятно на външния вид на къщата.

Практически съвети. На покриви винаги работете с обезопасително въже, особено метален покрив. Ако не е възможно да закупите индустриално оборудване за катерачи, направете сами елементарно.

Агнетата (гайки) затегнете силно, използвайте отворени ключове или клещи. Не забравяйте, че е трудно да се коригира грешката, допусната по-късно, ще трябва да се качите отново на покрива. Обърнете внимание, че всички вертикални стелажи за монтаж на проводника са разположени точно на една и съща линия.

Стъпка 3Започнете да полагате жицата върху държачите на билото. Тя трябва да бъде равномерна, диаметърът се изчислява от специалист, но в повечето случаи не може да бъде по-малък от 6 мм. Желателно е повърхността на телта да бъде покрита със слой цинк, поради което характеристиките на работа значително се подобряват.

1. Телът не е покрит с ръжда, на покрива не се появяват кафяви ивици. Следите от ръжда значително влошават външния вид на конструкцията.
2. Поради факта, че жицата не ръждясва, индикаторите за съпротивление остават непроменени за дълго време. И това е много важен параметър на всеки гръмоотвод.
3. На ставите съпротивлението намалява, по време на работа не влошава физическите и електрическите характеристики.

Не си струва да спестявате от качеството на всички мълниезащитни елементи, в противен случай ефективността ще бъде недостатъчна, парите за покупката и монтажа могат да се считат за пропилени. Затегнете жицата със специални езици с клещи.

Стъпка 4Огънете края на телта, стърчаща отвъд склона под прав ъгъл, оставете парче с височина около 50 см, отрежете излишъка със специални ножици за тел.

Стъпка 5Намажете резбовите връзки със специална мастика, ако не е налична, тогава можете да използвате обикновена грес. Мастикът допълнително предпазва металните повърхности от окисляване. Факт е, че по време на затягането на гайките цинкът върху резбата се счупва поради силно триене и отварянето на метала изисква защита.

Стъпка 6Продължете със закрепването на телта по склоновете в надлъжна посока. Тук технологията на монтаж зависи от вида на покривния материал.

1. Метална плочка с една вълна.Необходимо е да разхлабите малко винтовете, да повдигнете листа и да поставите монтажната скоба в образуваната междина. Има извита форма на крака, която влиза във вдлъбнатините на металната плочка и е здраво фиксирана в нея. Затегнете фиксиращия винт на покрива. Инсталирайте жицата и я затегнете с уши.

   

   

   

2. Плочки на парче.За такъв покрив има специални скоби, те имат увеличена дължина на крака и няколко прореза с езици. Преди да монтирате скобата, езикът трябва да бъде огънат на разстояние, равно на дължината на парчетата плочка, поради това силата на закрепването се увеличава. След това трябва да повдигнете керемидата и да пъхнете скобата под нея; когато спускате покрива, той е фиксиран във фиксирано положение. Жицата е прикрепена към него по обичайния начин.

   

   

   

   

3. Ламарина.За закрепване на жицата се продават специални скоби, които трябва да се фиксират отгоре на покрива с самонарезни винтове. Необходимо е да се гарантира, че самонарезните винтове трябва да попаднат в дъските на щайгата. За уплътняване на отвора се използват две гумени уплътнения. Единият е монтиран между скобата и повърхността на покрива, а вторият между скобата и шайбата на самонарезния винт.

   

   

   

   

   

4. Гъвкава битумна керемида.Този покрив има здрава основа, което значително опростява технологията за фиксиране на скобите. Те се завинтват към повърхността с обикновени винтове за дърво, за запечатване на дупките се използват гумени облицовки.

   

   

   

   

Практически съвети. Има ситуации, когато според проекта на гръмоотвода се изисква прехвърляне на един проводник от предния наклон към задния. В пресечната точка с проводника на билото се препоръчва да ги свържете, за това използвайте елементи с болтово затягане. Така ще постигнете надежден контакт на низходящите проводници.

Цени за държачи за проводници

Държачи за спускащ проводник

Стъпка 7Завийте скобите към ръба на улука на дренажната система, жицата е фиксирана към тях с болтове. Затегнете връзките с голяма сила.

Долните проводници, монтирани на къщата, са свързани към заземяване.

Производство на заземяване

Това е най-важният елемент на гръмоотвода, както вече беше споменато по-горе, само специалист със специално образование трябва да изчисли параметрите. Той трябва да знае устойчивостта на почвата, нейния състав, близостта на подземните води и други първоначални данни. Въз основа на изчисленията се избира материалът, производството на метални щифтове, разстоянието и количеството, дълбочината на погребване за всяко заземяване. В зависимост от размера на къщата се избира конкретно местоположение на заземяващите проводници.

Цени за стабилизатори на напрежение

Предпазители от пренапрежение

1. За стоманени щифтове площта на напречното сечение трябва да бъде най-малко 80 mm2, за медни 50 mm2. Трябва да се помни, че както стоманата, така и медта се окисляват с различни скорости, а оксидите влияят отрицателно на проводимостта на тока. Напречното сечение и повърхността на прътите трябва да бъдат избрани с марж, а измерванията на съпротивлението трябва да се правят ежегодно. Когато се достигнат критични стойности, се препоръчва да се изкопаят пръчките и да се почистят от ръжда.
2. Дълбочината на окопите е не по-малко от 5,0 m, дължината е не по-малко от три метра. Тези показатели до голяма степен зависят от физическите характеристики на почвата, решенията се вземат от специалист на работната площадка.
3. Всички заземителни връзки се извършват най-добре чрез заваряване, скобите бързо губят първоначалните си стойности на съпротивление. Заваряването е задължително от двете страни, дължината на шева е най-малко пет сантиметра.
4. Професионалистите съветват вместо кръгли щифтове да използвате метална лента с дебелина най-малко 1 мм и ширина около три до четири сантиметра. Такъв метал е не само по-евтин, но и значително увеличава времето за работа на гръмоотвода поради голямата площ на контакт със земята.

Да направиш или не направиш гръмоотвод е работа на всеки разработчик. Строги изисквания са поставени само за обществени сгради и помещения с голям брой хора. Няма точна статистика за работата на системата, никой не знае колко мълнии са успели да бъдат премахнати от сградата и каква е ефективността на устройството.

Сега знаете как правилно да монтирате гръмоотвод в частна къща. Но още веднъж ви напомняме, че преди да започнете работа, трябва внимателно да анализирате всички фактори, които влияят на вероятността от удар на мълния в сграда, и едва след това да вземете окончателно решение. За да може монтажът на гръмоотвод да даде очаквания ефект, покривът на къщата трябва да отговаря на съществуващите строителни норми.

Видео - Монтаж на гръмоотвод

В тази статия ще научите:

• Защо гръмотевичните бури и мълнията са опасни за частните домакинства
• Какви са видовете мълниезащита в частна къща
• Какво е включено в стандартния състав на мълниезащитната система
• Пасивна или активна мълниезащита? Предимства и недостатъци
• Основи на устройството за външна защита на частна къща
• Какви са категориите конструкции според степента на мълниезащита
• Използвани материали и проблеми с корозията
• Какво е най-малкото допустимо разстояние (разделителна междина)
• Какво трябва да бъде гръмоотвод
• Как да изберем спускащ проводник? Видове спускащи проводници.
• Как да фиксирате правилно мълниезащитните елементи? Покривни и фасадни държачи, държачи за водосточни тръби, клеми и съединители, заземяващи фиксиращи елементи
• Как да изберем заземяване
• Как правилно да свържете заземителната система към долния проводник на мълниезащитната система
• Характеристики на устройството на системата moniezashchita за различни видове и конфигурации на покрива

Атмосферното електричество има огромен потенциал, хиляди пъти по-голям от мощността на инсталациите, създадени от човека. В гръмотевичен облак може да се създаде потенциална разлика до 10 милиона киловолта, разрядният ток достига 200 000 ампера, не е възможно да се предпазите от такава сила, която причинява широкомащабни разрушения без специални защитни системи.

Опасност от мълнии за частни къщи

Насищането на домовете с електроника, домакински уреди и средства за приемане на наземни предавателни канали драстично увеличи вероятността от излагане на мълния, което се обяснява с физическите характеристики на електростатичните сили. Мълниевият разряд, попадащ в незащитена конструкция, не само уврежда електрическите мрежи и устройства, но вероятността от пожари е още по-ужасна, което се причинява от мълния във всеки пети случай. Защитата от мълниеносни удари на частни къщи е изцяло в ръцете на собствениците, което не може да бъде причина за изоставяне на мълниезащитното устройство, предвид ужасните последици, които застигат незащитените къщи.

Видове мълниезащита

В момента са разработени и подробно приложени два вида защита срещу въздействието на мълниеносните разряди: външна и вътрешна защита.

Външна мълниезащита

Представлява добре познат гръмоотвод под формата на метален прът, извисяващ се над покрива на къщата. Такава защита се състои от три основни елемента.

1. Гръмоотвод - метален прът, който може да бъде стоманен, меден или алуминиев.

2. Надолу проводник, който се използва като метален проводник, свързващ гръмоотвода със заземяване.

3. Заземяване, състоящо се от стоманени заземяващи електроди, заровени в земята, свързани в една верига с помощта на метални гуми.

Всъщност и за трите елемента се използва проводник с различни сечения, минималните стойности на които са избрани в съответствие с използвания материал съгласно следната таблица:

В зависимост от вида на покрива и конфигурацията на покрива, в допълнение към приемника на прът, може да се използва стоманен кабел, опънат върху защитения обект или специална мрежа (вижте фигурите по-долу), или дори може да се използва комбинация от тези елементи.

Все по-често се използват външни защитни системи, използващи активен метод за търсене и премахване на мълниеносни разряди в ранните етапи на тяхното развитие (четем за това малко по-долу).

Вътрешна мълниезащита

Токовете, произтичащи от проявата на мълния, протичат през резисторни и индуктивни връзки, причинявайки пренапрежения, които могат да стопят микросхемите и да извадят от строя електрическо оборудване. За предпазване от такива последици се използват SPD - устройства за защита на вътрешни мрежи от пренапрежения. Големината на импулсното пренапрежение зависи от местоположението на удара на мълнията и следователно се разграничават пренапреженията от тип I (предизвикани от пряк удар на мълния) и тип II (от непряк удар). Пренапреженията от тип I са особено опасни, тъй като са 10-20 пъти по-високи от големината на пренапреженията от тип II.

Стандартен състав на мълниезащитната система

За да се защити частна къща от вредните ефекти на мълнията, се използва стандартен набор от инструменти:

• Външна защита с гръмоотводи, проводници и заземяване;
• Защита срещу дрейф на високи потенциали чрез изравняване на потенциалите;
• Защита от пренапрежение (вътрешни претоварвания) с отводители или SPD.

От горния списък най-големи разлики имат методите за външна защита, които могат да бъдат активни и пасивни, а при пасивната защита имат значителни разлики в зависимост от конфигурацията на покрива и вида на покрива.

Активна мълниезащита

През последните години активната мълниезащита придоби популярност. Неговият шпил има специална глава - йонизатор, който генерира обратен поток от електрони. В резултат на това се привлича мълния, след което полученият разряд се изхвърля през долния проводник към земята, където се гаси. Активната защита се отличава с голям радиус на защитената зона, който е 8 пъти по-голям от радиуса на защита на пасивен гръмоотвод със същата височина.

Функциите за активна защита осигуряват значително намаляване на консумативите за сложни покриви, както и времето за монтаж на оборудването. Външният вид на мачта с йонизатор изглежда естетически приятен, няма нужда от заземяване на отделни метални конструкции, разположени под капачката на защитната зона.

Сред недостатъците на активния метод може да се отбележи краткият период на неговото прилагане, което прави невъзможно да се говори за дългогодишен положителен опит. Нещо повече, напоследък се регистрират все повече случаи на удари на мълния в обекти с активни гръмоотводи, като във връзка с това се водят съдебни дела срещу фирми-производители.

Устройство за външна защита на частна къща от мълнии

При инсталиране на мълниезащита за частни къщи принципите и проектите на защита, изложени в специалната литература („Инструкция за инсталиране на мълниезащита ...“ SO 153-34.21.122-2003 и RD 34.21.122-87) трябва използван.

Тежестта на разрушителния ефект на мълнията зависи от наличието на газове, прах, пари или техни смеси върху засегнатия обект, които могат да експлодират при удар на електрическа искра. Важни фактори при класификацията на сградите по класове (или категории мълниезащита) са: очаквания прогнозен брой удари на мълния в обекта, неговата стойност, заплахата за човешкия живот и околната среда. Следователно частните жилищни сгради, вили и градински къщи обикновено се класифицират като сгради от група III, в които няма такива опасности.

В зависимост от степента на надеждност се приемат 4 класа мълниезащита:

• първият - надеждността на повече от 99% (например складове за боеприпаси, бензиностанции, рафинерии);
• вторият - от 95 до 99% (големи предприятия, които представляват заплаха за околната среда);
• третият - от 90 до 95% (търговски, офис и жилищни сгради);
• четвъртият - най-малко 85% (сгради, в които няма електрическо окабеляване и постоянно присъствие на хора).

Проблеми с корозия

Металните елементи на външната защита са постоянно изложени на атмосферни условия, които причиняват корозия. За да забавите разрушаването на метала и да осигурите дълъг експлоатационен живот на конструктивните защитни елементи, можете да използвате следните методи:

• Използването на метали, които не се поддават лесно на корозия, това са неръждаема стомана, мед или алуминий;
• Използването на защитни галванични покрития, най-разпространеното от които е поцинковане;
• За болтови съединения - почистване на метал на мястото на контакт, плътно прилягане и използване на консервативни смазки;
• Изборът на надценен участък от метални конструкции спрямо проектните показатели, което влияе върху цената на системата.

Можете да прочетете повече за компонентите и материалите за мълниезащита и заземяване на къщи, особеностите на тяхното използване в нашия голям материал за преглед на тази страница.

Скоростта на развитие на корозия се влияе от несъвместимостта на някои метали. Така че медта е в много лош контакт с поцинкована стомана и алуминий, така че такива контакти трябва да се избягват. За свързване на несъвместими материали се използват специални скоби, в които краищата са изработени от различни метали.

Най-малкото допустимо разстояние

Токове, индуцирани в метални проводници от мълниеносни разряди, могат да причинят искра. Разстоянието между наклонните проводници и металните елементи трябва да бъде такова, че да предотвратява искри, това е най-малкото допустимо разстояние, обозначено с буквата S.

Освен това има и изисквания за спазване на разстоянието между крепежните елементи на системата за мълниезащита, разположението на проводниците по отношение на отворите на прозорците, вратите и други строителни конструкции. Можете да научите повече за информацията в материала за това как правилно да поставите проводници.

Ако метални конструкции, огради, фасадни елементи, тръби са разположени на по-близо от 1,0 метра от спускащите проводници и нямат проводяща връзка с конструкциите на защитената сграда, такива елементи трябва да бъдат свързани директно към мълниезащитната система.

Изисквания към гръмоотводите

Етап 4.Правим изводи от мълниеприемници до бъдещи спускащи проводници. Важно уточнение! За да се увеличи ефективността на системата, краищата на проводника на кънките трябва да бъдат планирани с 15 см по-дълги и леко огънати нагоре.

Пример за мълниезащитно устройство за частна къща за плосък покрив

За плосък покрив използваме "метод на мълниеносната мрежа".

Етап 1.На първо място, в тези области, където вероятността от удар на мълния е най-висока, а това е ръбът или первазите на покрива, планираме проводник, който ще действа като гръмоотвод или основен контур на мълниезащитна мрежа.

Етап 2.Подобно на предишния пример намираме защитния ъгъл, прехвърляме го в чертежа и проверяваме дали всички елементи на конструкцията са покрити от защитната зона.

Етап 3.Всъщност ние допълваме нашия контур с мрежови клетки въз основа на факта, че за сгради от III клас на мълниезащита този размер трябва да бъде не повече от 15x15 метра, тоест ако периметърът на вашата къща не е по-голям, тогава ще бъде достатъчно да оставите само основния контур, в противен случай ви съветваме да разделите цялото пространство на равни клетки и да поставите проводници по този начин.

Етап 4.Ако покривът има допълнителни изпъкнали елементи, тогава ние допълваме мълниезащитното устройство с гръмоотводи за съответните елементи според стандартните правила.

Основни мълниезащитни схеми за стандартни проекти

Фигурата по-долу показва опциите за мълниезащита за няколко типични проекти за къщи (щракнете за увеличаване).

Струва си да се отбележи, че в три варианта водачът на скейта е повдигнат на определена височина. Това предполага, че ъгълът на покрива е по-голям от ъгъла на защита и част от сградата не попада в защитената зона. Всъщност това е най-простата версия на тел гръмоотвод.

Показаните схеми за заземяване не трябва да се считат за фокусни, те са изобразени само условно (за повече подробности вижте по-горе).

Лятната вила трябва да бъде място за почивка, а истинската почивка е невъзможна без чувство за сигурност. Тя трябва да присъства по всяко време, дори и при лошо време. Едно от устройствата, които ще предпазят себе си и вашето семейство от удар от мълния, е гръмоотвод. Няма да е трудно да го изградите, ако стриктно спазвате всички препоръки, които ще бъдат изложени в статията.

Подготвителни изчисления

Трябва да се разбере, че всяко устройство има свои собствени ограничения по отношение на метода и зоната на покритие. Това важи и за гръмоотводите. Последният е в състояние да защити само определена площ, което е важно да се изчисли правилно при проектирането. Най-често гръмоотводът е мачта с определена височина. Ако го погледнете отгоре, тогава горната част на мачтата ще бъде центърът на кръга, който е защитната зона на гръмоотвода. Тази зона има максимална площ само на нивото на земята и намалява към върха на мачтата, като по този начин образува конус. Взема се предвид и вторият кръг, който се образува на нивото на покрива и трябва да покрива целия връх на сградата. Знаейки каква е зоната на покритие, можете лесно да изчислите необходимите параметри на гръмоотводите за конкретни условия.

Общоприето е, че гръмоотводът осигурява защита в две зони. Единият се счита за най-надежден, а вторият има ниво на сигурност от 95%. Всяка от тези зони има свои собствени формули, които ви позволяват да получите необходимите числа. Променливата, която се взема предвид, е височината на въображаемия конус, която се обозначава като hy. По-горе беше казано, че е необходимо да се знае защитната зона на нивото на покрива, следователно височината на конструкцията също се появява във формулите, които могат да бъдат обозначени като hc. Радиусът на защитната зона на гръмоотводите на нивото на земята може да бъде обозначен като Rc, а на нивото на покрива Rz. За изчисления няма достатъчно променлива, която да показва общата височина на мачтата на гръмоотвода, тя се обозначава като hg. Имайки всички данни, можете да отпечатате височината на въображаема фигура:

• hy=0,85×hg.

Познавайки общата дължина на мачтата, е лесно да се определи кръгът, който е защитен от гръмоотвода на нивото на земята:

• Rc \u003d (1,1-0,002) × hg.

Има и проста формула за определяне на безопасен кръг на нивото на покрива на сграда:

• Rz=(1,1-0,002) × (hg-hc÷0,85).

За втората зона за сигурност с по-нисък процент на защита формулите са малко по-различни:

• hy=0,92×hg;
• Rc=1,5×hg;
• Rz=1,5×(hg-hc÷0,92).

Трябва да се предвиди достатъчно време за всеки етап от изчислението, така че конструкцията на гръмоотвода да изпълни своята роля.

Процес на монтаж

Ако се опитате просто да опишете структурата на гръмоотвода, тогава общата схема може да се види на илюстрацията по-горе. Има три основни компонента на гръмоотводната система. Първият от тях е гръмоотвод. Неговата мисия е напълно отразена в заглавието. Той приема първия удар. Полученият импулс не може да се натрупа, така че трябва да се разсее и това да се направи в земята, където се полага заземителният контур. И двата модула са свързани с проводник с подходящо напречно сечение.

Верига

На първо място, можете да монтирате заземяващ елемент за гръмоотвод, защото за това не е необходимо да сте на височина. Схемата за общо сглобяване на такъв дифузьор за гръмоотвод е подобна на тази, използвана за конвенционално заземяване в селска къща. Първата стъпка е да изберете мястото, където ще бъде разположена конструкцията. Това не може да се направи близо до сградата, защото импулсът от гръмоотвода може да бъде толкова силен, че да попадне в електрозахранването в страната. Ако вече има един заземяващ контур, тогава също е необходимо да се преместите на поне четири метра от него. В същото време си струва да се уверите, че заземителният контур е разположен по най-късия път по отношение на гръмоотвода на гръмоотвода. За да защитите допълнително посетителите на вилата, по-добре е да направите малка ограда или да оставите знак, който ще ви предупреди къде е по-добре да не ходите по време на гръмотевична буря.

Процесът на инсталиране на структурата на земната верига е прост и ясен. Първата стъпка е да се определи приблизителното местоположение на подземните води около вилата, където ще бъде инсталиран гръмоотводът. Ако те са на повече от три метра, тогава се изгражда стандартна заземителна конструкция за гръмоотвод, който се състои от три големи пръта с диаметър 12 mm и дължина 3 метра. Преди да ги монтирате, е необходимо да направите малка яма на дълбочина 0,8 метра. Едва след това прътите се запушват почти по цялата си дължина. Подредете ги в триъгълник. На повърхността остава малка част от пръта, за да може към нея да се завари метална лента.

Ако се знае със сигурност, че подземните води в селската къща са близо до повърхността, тогава инсталирането на заземяване за гръмоотвод се извършва без използването на дълги щифтове. Правоъгълник се прави от метална пръчка, която се вкопава в земята на дълбочина 0,8 метра. Струва си да се каже, че металната пръчка в този дизайн трябва да има площ на напречното сечение най-малко 100 mm 2.

Гръмоотвод

Следващият елемент от гръмоотвода, който може да се монтира, е мачтата. Височината му може да се определи с помощта на формулите, дадени по-горе. Тъй като мачтата е монтирана на покрива, е необходимо да се работи в сухо време без вятър. За да инсталирате гръмоотвод, трябва да изберете най-високата точка на покрива. В някои случаи височината на гръмоотвода е голяма, което изисква допълнително укрепване на мачтата. Това може да стане с помощта на конвенционални кабели, които са монтирани като стрии за гръмоотвод.

Важно изискване за гръмоотвод е монтажът му точно във вертикална равнина. За това могат да се използват едно или повече балонни нива. Можете да инсталирате гръмоотвод на мачта, но трябва да разберете, че металната част на мачтата трябва да бъде изолирана от покрива, тъй като изхвърлянето може да отиде в грешна посока. За гръмоотвода можете да използвате кръгли или правоъгълни фитинги. От значение е само неговото напречно сечение, което не трябва да бъде по-малко от 60 mm 2. Ако напречното сечение е подценено, тогава съпротивлението на проводника ще се увеличи и той може да не изпълни предназначението си.

Надолу проводник

Двата крайни компонента на гръмоотвода са готови, сега те трябва да бъдат комбинирани в обща система. Това ще изисква инсталиране на токов колектор. Най-добрият материал за спускащ проводник е мед, но е проблематично и доста скъпо да се намери продукт с необходимото напречно сечение, така че най-често се използва поцинкована стоманена тел. Последното го предпазва от бърза корозия, причинена от валежи. В този случай е необходима тел с диаметър 6 мм.

Съвет! Разрешено е използването на квадратен или правоъгълен проводник, но площта на напречното му сечение не трябва да бъде по-малка от тази на стоманена тел с посочения диаметър.

Най-лесният и правилен начин е да хвърлите надолу проводника по перваза на покрива, който е билото. Ако мълния не удари мачтата, а самия покрив, тогава с голяма вероятност тя ще удари спускащия проводник. Снимката по-горе показва, че е невъзможно да поставите гръмоотвода точно до покрива. За него се използват специални държачи, които са в състояние да повдигнат проводника над покрива с 20 см. Самите стелажи са фиксирани към подовата настилка чрез диелектрични уплътнения, които не позволяват на изпускането да напусне покривната настилка или фермовата система.

Съвет! Когато работите върху покрив, докато монтирате гръмоотводи, е важно да се грижите за личната безопасност, като използвате предпазни кабели.

По-добре е да не инсталирате гръмоотвода сами. Помощник може да доставя необходимите елементи, както и да следи обезопасителните кабели. Също така е важно да изберете правилните обувки, които няма да се плъзгат по покривната палуба.

Когато спускащият проводник е напълно опънат по протежение на покрива, той трябва да бъде свързан към заземяващия контур. По-добре е спускащият проводник да се спусне по стената на сградата, като се използва някакъв вид изолатор за това, за да се затвори поне до височината на човек. След свързването на всички елементи системата може да се счита за работеща. Процесът на инсталиране е показан във видеото по-долу.

Изключение за инсталиране на гръмоотвод може да бъде случаят, когато къщата в страната се намира в близост до кула или друга висока сграда. Ако в близост до вилата има електропроводи, те също могат да се превърнат в естествена защита срещу мълнии. Но в този случай е важно да се погрижите за добро заземяване вместо за гръмоотвод. Последният трябва да бъде проектиран така, че разрядът, който може да премине през електропровода, да отива към земята. Освен това ще е необходимо инсталирането на специални мълниезащитни блокове. Те са предпазители, които изгарят при преминаване на голям електрически разряд.

Резюме

Гръмоотводът е важна предпазна мярка, която трябва да се вземе предвид дори когато не са известни конкретни случаи на удари на мълния в жилищни сгради в определен район. Металната конструкция изисква периодична поддръжка. Ако стоманата е основният материал за конструкцията, тогава тя може да бъде боядисана с Galvanol. Всеки сезон е необходимо да проверявате точките на свързване на всеки един от модулите, за да сте сигурни, че разрядът ще върви в желаната посока. Ако не искате да се занимавате с поставянето на гръмоотвод на покрива, тогава той може да бъде построен върху дърво, ако се намира на подходящо разстояние от къщата. В този случай всички комуникации се полагат по протежение на багажника.