Громоотвод в частном доме
Содержание:
- Кто придумал громоотвод
- Виды молниезащиты
- Виды громоотводов
- Из чего сделан громоотвод
- Устройство
- Виды защиты от молний
- Заземление
- Варианты исполнения
- Как самостоятельно сделать молниеотвод в частном доме?
- Составляющие элементы защиты
- Принцип работы громоотвода
- Последовательность выполнения работы по изготовлению молниеотвода
- Зачем нужен
- Элементы молниезащиты
- Контроль громоотвода
- Изготовление своими руками
- Заземлители
Кто придумал громоотвод
Оказывается, что еще в 18 веке человеческий ум добрался до исследования таких явлений как электричество и магнетизм
Выдающийся американский исследователь Бенджамин Франклин, изучавший в то время заряженные частицы, первым обратил внимание на схожесть природы атмосферного электричества и электричества, получаемого в процессе трения. Да — это тот самый Бенджамин Франклин, президент и один из авторов американской конституции
Следующим закономерным выводом, сделанным ученым, стала его теория об электрической природе возникновения молний.
Параллельно, в ходе своих многочисленных экспериментов, Бенджамин Франклин одним из первых выявил электрические свойства проводников, имеющих остроконечную форму. Именно их он и предложил использовать для предотвращения прямого попадания молнии в высокие строения и уничтожения электрического заряда в грозовых тучах. Так Бенджамин Франклин придумал громоотвод – изобретение, которое человечество повсеместно использует и по сегодняшний день.
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.
Виды громоотводов
- Стержневой громоотвод, устанавливаемый около дома или непосредственно на его крыше. Если он устанавливается около дома. То представляет собой мачтовую конструкцию, высотой на 2 м больше, чем крыша дома. Его конструкция проще, чем громоотвода, устанавливаемого на самом доме. Что касается отвода для дома, то молниеприемник устанавливается на крыше, токоотвод проходит вдоль неиспользуемой стены и соединяется с вкопанным заземлителем на уровне 1,5–3 м в землю. Схема изображена на этом фото.
- Линейный или тросовый громоотвод. Вместо мачты молниеприемником служит конструкция, сделанная из троса, натянутого между двумя мачтами. Особенность подобной конструкции в том, что она может улавливать каждый разряд молний. Никакая малая ее часть не попадет в другие металлические элементы постройки. От молниеприемника проходит мощная токоотводящая жила (прут или полоса от металла, медный кабель), которая соединяется с контуром заземления. Схема изображена ниже.
- Последний вид – это сетчатый приемник молний. Уже само название говорит об особенностях конструкции. Она укладывается на кровлю дома и напоминает сетку из металла. Сетка состоит из токопроводящих жил, принимающих на себя удары молний. Примечательно, что сетку можно купить в готовом виде. Это устройство из арматуры, толщина которой 6 мм. Размер ячеек разный, от 3 до 12 м. Чаще всего конструкцию используют для больших домов. Дальнейший принцип работы напоминает остальные устройства. Сетчатый громоотвод в частном доме своими руками схема:
Совет! При устройстве сетчатого громоотвода нужно придерживаться правила: высота от крыши должна составлять 15 см.
Остается выбрать тот вариант, который вам понравился больше всего и воплотить его в жизнь. Но возникает вопрос, как правильно сделать громоотвод?
Из чего сделан громоотвод
Громоотвод состоит из трех основных частей:
- Молниеприемника (перехватывает заряд молнии).
- Токоотвода (необходим для отведения тока в заземлитель).
- Заземлителя (создает надежный контакт устройства с землей).
Давайте подробно рассмотрим каждую часть системы громоотрвода.
Молниеприемник громоотвода
Молниеприемник, должен обеспечить полную защиту дома в зоне своего действия. В настоящее время, в качестве приемника молнии, может выступать: штырь, металлическая сетка, трос либо сама крыша.
Штыри, существуют уже как готовые изделия, имеют подходящую форму и удобное крепление. Как правило, материалом для изготовления молниеприемника служит медь, алюминий или сталь. Для того, чтобы приемник хорошо справлялся со своей задачей, его сечение должен быть не меньше 35 мм2, если это медь и 70 мм2, если это стальной стержень. Длина молниеприемника может колебаться от 0,5 до 2 метров.
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, например, в торговых центрах. Если вы будете использовать сетку, в качестве молниезащиты, ее монтаж должен осуществляться на высоте не менее 15 см над самой крышей.
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, лучше по коньку на деревянных брусках. 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.
Кровля в качестве приемника, может использоваться в том случае, если крыша жилого дома укрыта 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.
Устройство
Устройство громоотвода
Для того, чтобы соорудить громоотвод, необходимы следующие элементы:
- молниеприёмник,
- токоотвод,
- заземлитель.
Молниеприёмник выглядит как металлический стержень. Он будет возвышаться над кровлей и принимать прямые удары молний, обеспечивая защиту дома и выдерживая нагрузки высокого напряжения. Лучше всего в качестве материала подойдёт сталь полосовая или круглая, имеющая площадь сечения не меньше 60 кв.мм. Также есть требования к длине такого молниеприёмника — стержень должен быть больше или равен 20 см. Размещают его исключительно в вертикальном положении. В качестве места лучше всего выбрать самую высокую точку здания.
Токоотвод представляет из себя толстую проволоку диаметром 5-6 мм. Хорошим материалом станет оцинкованная сталь. Располагается токоотвод в месте, где предположительно может ударить молния. К примеру, таким местом может стать конёк или край фронтона. Крепится токоотвод не совсем вплотную к зданию. Необходимо отступить расстояние в 15-20 см. Если же речь идёт о кровле из легковоспламеняющихся материалов, то тут надо быть особенно аккуратным и обязательно оставлять зазор. В качестве крепёжных элементов можно использовать скобы, гвозди или хомуты.
Заземлитель необходим, чтобы отвести удар тока в землю. При выборе материала нужно учитывать, что этот элемент должен легко проводить электрический заряд, поэтому выбирать стоит тот материал, который будет обладать минимальным значением сопротивления. Располагают его на некотором расстоянии от крыльца дома — не менее пяти. Также не стоит располагать его рядом с дорожками и другими местами, где часто могут находится люди. Чтобы окончательно убедиться в том, что он не принесёт никому вреда, его можно оградить забором. Отступать от заземлителя необходимо не менее 4 метров, располагая забор по радиусу. При хорошей погоде в нем нет никакого вреда, но во время грозы находиться рядом с ним может быть опасно. Как уже говорилось, заземлитель устанавливается в грунт. Но вот принимать решение, насколько глубоко его ставить, нужно для каждого случая индивидуально. Критерии, по которым это делают, следующие: тип почвы и наличие грунтовых вод.
К примеру, для сухой почвы с низким уровнем грунтовых вод его обычно монтируют из двух стержней, длина которых составляет 2-3 метра. Эти стержни необходимо закрепить на перемычке площадью сечения 100 кв.мм. Далее заготовку закрепляем с помощью сварки на токоотводе и погружаем в грунт не менее чем на полметра.
Если же грунт влажный или торфяной, а грунтовые воды достаточно близко к поверхности и нет возможности забить заземлитель на полметра, то его стоит сделать из металлических уголков, которые погружают в землю горизонтально глубиной на 80 см.
Виды защиты от молний
Если вы живете в частном доме, то громоотвод никогда не помешает. Никто не знает, когда и куда ударит молния. Есть масса случаев попадания разряда в дом с летальным исходом. Стоит ли рисковать, думая, что беда пройдет мимо вас? «Предупрежден, – как говорится, – зачет вооружен». Предотвращение прямого попадания разряда молнии в здание называется громоотводом или молниезащитой. Чтобы сохранить в целостности коммуникации и оборудование постройки, такое устройство просто необходимо.
Эффективность работы громоотвода оценивается по четырем категориям, в зависимости от его работы:
- 98% – наивысшая степень защиты.
- 95% – отличная степень защиты.
- 90% – высокая степень защиты.
- 80% – хорошая степень защиты.
Заземление
Пожалуй, самой сложной частью устройства громоотвода является заземление. Если вы решили сделать все самостоятельно, придется взяться и за лопату. Заземлитель тоже можно сделать своими руками. Используйте для этого стальной прут (D = 18 мм) или толстую полоску металла, которую вы сможете нарезать на куски и сварить их между собой.
Кстати, если вы умеете обращаться со сварочным оборудованием, сделать громоотвод будет гораздо проще. В противном случае придется найти сварщика или поискать в магазинах стройматериалов подходящие детали.
Конструкция заземлителя – самая простая: он должен представлять собой элементарную «рамку» (квадратную или треугольную, к углам которой перпендикулярно основанию привариваются острые стальные штыри. Их не сложно забить в землю и своими руками, приложив немного усилий.
Обратите внимание, что эту «рамку», или контур заземления нужно обязательно «утопить» в землю на 0,8 м. Стальные штыри (они же электроды) должны опускаться вглубь почвы не менее, чем на 1,5 метра
На схеме 1.3 указаны основные параметры конструкции заземления. Длина электродов зависит от высоты здания: чем выше здание, тем глубже нужно заглублять электроды. Для одноэтажного дома достаточно 2-х метров, для 2 или 3-хэтажного – трех.
Схема 1.3
Нельзя забывать, что громоотвод имеет своей целью отвести разряд от дома, а не пропустить его через здание. Токовод нужно монтировать на некотором расстоянии от кровли и стен, а заземление – в 1-1,5 метрах от самого строения.
То, насколько правильно сооруженный таким образом громоотвод хорошо будет справляться со своей задачей, зависит и от качества почвы. Если здание построено на каменистом, песчаном и вообще очень сухом грунте, который плохо проводит электрический ток, придется самостоятельно улучшить его электропроводимость.
Это можно сделать при помощи обычной соли или древесного угля. Они прекрасно проводят ток. После того, как будет выкопано углубление под заземление, насыпьте в него соли. Во время первого же дождя она размокнет и пропитает более глубокие слои почвы. Это усилит проводящие свойства грунта и, следовательно, всего громоотвода. Вот так, довольно не сложно, можно своими руками сделать простую и в то же время эффективную конструкцию, которая спасет всю вашу семью от многих бед.
Варианты исполнения
Молниеприемник принимает удар на себя, поэтому должен отвечать повышенным требованиям надежности при эксплуатации.
- Если он представляет собой стержень, то наилучшим материалом служит разнопрофильная прокатная сталь: водопроводные, газопроводные трубы, металлический прут. При их диаметре не менее 100 кв. мм длина должна составлять порядка 200 см от места фиксации на доме. Полые трубы с верхнего конца завариваются либо герметично укупоривают пробкой. Наиболее полная зона охвата защиты коттеджей, дачных и частных домов наблюдается при высоте стержневой конструкции не превышающей 30 м.
- Можно использовать трос (оцинкованный стальной канат). Несколько его нитей подвешивают горизонтально над домом на автономно стоящих опорах. Концы канатов обязательно заземляются. Нужно только правильно выбрать место подвешивания натянутой конструкции.
- Применение сетчатой защиты из катанки сечением 8 мм, уложенной на кровлю, или плоских стальных полос (сечением до 20 мм) тоже актуально. Более того, молниеприемник в виде сетки, соединенный с контуром заземления отдельно расположенными несколькими проводниками, считается самым эффективным, позволяющим обеспечить максимальный коэффициент защиты.
- Провод для громоотвода в качестве отводящего ток элемента должен быть в диаметре не менее 6 мм (надземная часть). Используется для этих целей все та же катанка. Кусок провода, уходящий землю, не должен быть тоньше 10 мм. В этом подземном участке выполняется соединение (сварочное, болтовое) с заземлителем.
- В качестве надежного заземления используют присыпанный грунтом лист металла (1 м х 1 м) или металлическую трубу, стержень, забитый в грунт не менее чем на 1,5-2,0 м. В месте обустройства заземления должен быть всегда влажный грунт – эффективный проводник. Долговечным будет заземление из меди, нержавейки.
Как самостоятельно сделать молниеотвод в частном доме?
Сначала нужно определиться с местом возведения громоотвода
Его удаленность от дома — несколько метров, но наилучший вариант — окраина земельного надела, но не далее 100 м. Решение проблемы может быть упрощено путем кооперирования с хозяевами соседних участков, поскольку одна громоотводная конструкция может охватить несколько хозяйств в одну общую безопасную зону.
Верхняя часть громоотвода должна возвышаться над домом на минимальную высоту в 2 м. Здесь можно руководствоваться принципом «чем выше, тем лучше». Но все хорошо в меру, иначе слишком высокая вышка будет притягивать «излишние» грозовые разряды.
Монтаж вышки, куда намечено крепление молниеотвода
Материалом могут служить всем привычные металлические уголки, соединенные сваркой. Какая конструкция будет у вышки – решать вам, главное — в ее сердцевине должна быть пустота, необходимая для прохождения проводника под заземление.
К самой верхней точке вышки приваривают хомуты для крепления стержней из алюминия или меди. Стержень соединяется с проводником, который в дальнейшем будет соединен с контуром заземления. После нужно выкопать 2-х метровую яму (это минимальная глубина), в которую вкапывается смонтированная вышка.
При высоте дома 5 м, минимальная высота вышки 7 м плюс стержень-приемник молнии.
Заземление
Чертят равносторонний треугольник так, чтобы вышка оказалась в его центре. В углы на глубину 2 м вбивают контуры заземления из медных стержней или арматуры с гладкой поверхностью, выполняющие роль электродов.
Электроды, находящиеся в грунте соединяют с помощью прутьев того же материала, тем самым получая треугольник.
Соединение проводника молниеотвода с контуром заземления
Это последний и заключительный этап установки громоотвода частного дома.
Для обеспечения хорошего действия, надежности и безопасности устройства грозозащиты, нужно обязательно провести качественное соединение каждого его элемента.
Чтобы проводник не окислялся, его покрывают гофрой, что значительно снизит степень его проходимости. Что касается стержня-приемника, его зачищают, когда он начинает окисляться.
Для придания вышке антикоррозийной стойкости, ее подвергают окрашиванию, что недопустимо в отношении грозозащитного оборудования.
Как установить молниезащиту?
Watch this video on YouTube
Составляющие элементы защиты
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!
Токоотвод
В качестве токоотвода для частного дома используется 6-милиметровая проволока из меди, стали либо алюминия. Соединяться с молниеприемником и системой заземления проволока должна болтами либо сваркой
Единственное, но очень важное требование к токоотводу – он должен быть изолирован от окружающей среды и проходить к земле по самому кратчайшему пути. Что касается изоляции, на дачах и загородных домах популярностью пользуется использование обычных кабельных каналов, которые также применяют, если нужно сделать открытую проводку в доме своими руками
Заземлитель
Ну и последний элемент громоотвода – заземляющий контур. Чтобы не делать материал слишком объемным, мы выделили под данный вопрос отдельную статью – как сделать заземление в частном доме. Рекомендуем ознакомиться с информацией, чтобы Вы знали все тонкости данного этапа.
Вкратце можно сказать, что контур заземления должен находиться рядом с домом, но не в прогулочной части участка, а, наоборот, ближе к ограждению. Отвод заряда на землю осуществляется металлическими стержнями, закопанными в почву на глубину 0,8 метров. Все стержни лучше размещать по схеме треугольник, которая как раз и показана на фото:
Итак, с составляющими элементами молниезащиты на крыше мы ознакомились, теперь рассмотрим, как правильно сделать громоотвод своими руками.
Надежный громоотвод на даче — видео урок по созданию
Принцип работы громоотвода
Строители утверждают, что нарушения в установке защитных сооружений могут стать причиной разрушительных последствий от удара молнии, и это действительно так – конструкции, собранные неправильно, способны явиться причиной пожара. Почему так случается и как работает громоотвод, разберемся далее.
Многие люди неправильно понимают, каким образом работает громоотвод. Исходя из названия, можно подумать, что он полностью исключает попадание молнии в зону, которая находится под его защитой. На самом деле, на частном доме эти приспособления устанавливают с одной простой целью – избежать не хаотичного попадания молнии, а направить ее в определенную цель.
Возможно, вы помните из курса физики, что молния в первую очередь поражает металлические предметы, контактирующие с землей. Для наибольшей эффективности почва должна быть влажной. Громоотвод устанавливают на крышах зданий и связывают его с заземляющим элементом, зарытым в грунт. Если серьезно подходить к работе, что вы вполне сможете сделать это сооружение своими руками.
Последовательность выполнения работы по изготовлению молниеотвода
В целях экономии допускается собственноручное изготовление громоотвода
Рекомендуется обратить внимание на элементарные конструкции стержневого и тросового агрегатов. Для их изготовления применяются материалы, которые есть в хозяйстве у любого мужчины
Минимум усилий и молниеотвод готов. Главное, четко следовать инструкции по изготовлению.
Стержневого
Последовательность выполнения работ:
Займитесь подготовкой места монтажа готового агрегата. Очистите территорию. Требуется ровная поверхность.
Гарант надежности и безопасности громоотвода – правильность и крепость фиксации металлического стержня. Узел крепления усиливается болтовыми крепежными элементами или методом сварки
Важно обеспечить устойчивость конструкции при сильных ветровых нагрузках.
Стержневой
- Приступаем к закреплению молниеприемника на кровле. Если смонтировать элемент непосредственно на самом покрытии не представляется возможным, допускается фиксация узла крепления на фронтоне.
- Чтобы зафиксировать токоотводы на стенах и кровле устанавливаются металлические кронштейны, стержни. Требуется так рассчитать интервал их установки, чтобы исключить провисание проводника.
Немного рекомендаций по поводу фиксации кронштейнов:
в процессе установки токоотвода важно, чтобы он не выпадал из гнезда;
проверьте надежность электрического контакта металлических элементов молниеприемника, токоотвода и заземлителя.
Зачем нужен
Громоотвод на фото часто выглядит довольно-таки непривлекательно и многие «активно строящиеся» горожане полагают, что без него вполне можно обойтись. Если строительством загородного дома занимается серьезная строительная организация. То громоотвод все же появляется на крыше, но при самостоятельной постройке им пренебрегают очень часто.
При этом, говорить, что люди не понимают, зачем нужен дачный громоотвод – неправильно, просто многие полагают, что такая система защиты необходима в местности с частыми грозами, где-то ближе к югу и так далее. Отчасти это верно, чем севернее местность, тем менее активна молния во время грозы, и, соответственно, тем меньше шансов, что она ударит в дом.
Схема громоотвода дома
Так же очень распространено мнение о том, что громоотводы как раз и притягивают удары молнии, как магнит железо. И в этом тоже есть часть истины – данные конструкции на самом деле «привлекают» молнию, без этого качества они просто не смогли бы функционировать. Однако «привлекают» ее они исключительно в тех случаях, когда разряд электричества с мощностью минимум в 200 ампер уже летит к постройке.
Что же касается редких гроз, то даже в Подмосковье удары молнии в дома происходят очень часто. Дело в том, что, экономя на установке громоотвода или же попросту считая его ненужным, большинство строящихся самостоятельно горожан не забывают устанавливать на крыше антенны.
То есть, при «близкой» грозе и отсутствии громоотвода, эту роль берет на себя антенна, а последствия удара молнии в спутниковую тарелку представить не так уж и сложно.
Хотя бы по этой причине, исходя из поговорки «береженого бог бережет» пренебрегать громоотводом нельзя, не зависимо от того, в какой климатической зоне находится здание, как часто бывают грозы и насколько велики статистические показатели МЧС ударов молнии в постройки в этой местности. Громоотвод нужен и для безопасности, и в качестве своеобразной «страховки» вложенных в обустройство дома денег.
Элементы молниезащиты
Любой вид системы громоотвода состоит из трех обязательных элементов:
- Молниеприемник. В стержневом молниеотводе это штырь, закрепленный выше дымохода не менее чем на 1 м, в тросовом – проволока, соединяющая мачты на крыше. Металлическая крыша тоже может выполнять роль молниеприемника, если толщина покрытия составляет 4-7 мм.
- Токоотвод – один из основных элементов молниезащиты. Представляет от собой медную (d 16 мм²), алюминиевую (d 25 мм²) или стальную (d 50 мм²) проволоку.
- Заземление – система из металлических стержней, соединенных между собой токопроводным материалом. Расположено оно под землей на глубине не менее 80 см.
Контроль громоотвода
Для обеспечения достаточно эффективного действия громоотвода состояние последних должно периодически контролироваться. Контроль заключается в тщательном осмотре надземной части и в особенности мест контакта и в измерении сопротивления растеканию заземлителей. Для обычных сооружений периодический контроль должен производиться раз в 3—5 лет, а для особо ответственных сооружений — перед каждым грозовым сезоном.
Необходимо иметь в виду, что громоотводы, предназначены лишь для защиты от обычных линейчатых молний. Между тем известен ряд случаев, когда даже хорошо защищенные сооружения поражались шаровой молнией. Шаровая молния проникала через открытые окна, двери, незначительные отверстия в стенах и вызывала нередко значительные разрушения внутри зданий. Физическая природа шаровой молнии в настоящее время еще не вполне изучена и достаточно эффективные методы защиты от нее не разработаны. Однако тот факт, что шаровая молния не обладает по-видимому способностью пробивать деревянные стены, оконные стекла и т. п., дает основание предполагать, что густая проволочная сетка, целиком охватывающая защищаемый объект (например склад взрывчатых веществ), может оказаться эффективным средством и против проникновения внутрь такого сооружения шаровой молнии
Изготовление своими руками
Существует множество народных способов, как сделать громоотвод на даче своими руками. Лучше всего доверить это дело профессиональной бригаде, специально занимающейся установкой защитных антигрозовых систем. Однако для тех, кто решил действовать самостоятельно, рекомендуется следовать проверенному алгоритму. Для начала необходимо грамотно рассчитать конструкцию, затем правильно выбрать материалы, а также определить место установки и только после этого приступать к монтажным процедурам. Рассмотрим детально каждый из этих этапов.
Правильный расчёт
Первое, с чего следует начинать построение молниезащиты, это определение высоты верхней точки приёмника. Проще всего рассчитать её для штыревой модификации по следующей формуле:
H=(Rх+1,63Hx)/1,5
H – расстояние от поверхности земли наивысшей точки приёмника,
Hx – высота конька дома,
Rх – защитный радиус действия,
Цифры 1,5 и 1,63 – расчётные коэффициенты.
Например, если необходимо создать защиту в радиусе 15 метров на участке с домом высотой 7 метров, высота верхней точки молниеприёмника согласно формуле должна быть:
(15+7х1,63)/1,5=17,6 метров.
При этом необходимо учитывать, что защитная зона в пространстве имеет форму конуса с вершиной в точке пика приёмника и основанием.
Заземлители
Заземлителем (заземляющим электродом) называется соединенный при помощи токоотвода с молниеуловителем проводник (или система проводников), находящийся в непосредственном соприкосновении с почвой и предназначенный для отвода в нее зарядов, несомых молнией.
Достаточно низкое сопротивление растеканию заземлителей является необходимым условием эффективности защитного действия громоотвода и безопасности людей, находящихся вблизи них.
Если сопротивление растеканию заземлителя много больше, чем сопротивление заземления защищаемого объекта, то молния может поразить последний даже в том случае, если высота и расположение молниеуловителей выбраны правильно.
Заземлители подразделяются на естественные и искусственные
Лучшими и наиболее часто применяемыми естественными заземлителями являются водопроводные трубы, которые должны быть использованы в первую очередь, а также колодцы, фундаменты сооружений и т. д. В качестве искусственных заземлителей применяются металлические трубы, плиты, сетки, рельсы и т. п., закопанные в хорошо проводящие слои земли.
В тех случаях, когда защищаемое сооружение стоит на скале или другом весьма мало проводящем грунте, заземлители обязательно должны быть закопаны в ближайшем слое грунта с хорошей проводимостью или быть погруженными в ближайший водный источник. В этом случае токоотводы, идущие по стене защищаемого сооружения или по мачте с молниеуловителем, соединяются с заземлителями, зарытыми в месте с достаточно низким сопротивлением растеканию при помощи провода или системы проводов, проложенных в земле. Эти провода считаются в этом случае частью заземлителя. Сечение всех элементов заземлителя берется во всяком случае не менее сечения токоотводов. Кроме того для защиты железных заземлителей от коррозии они должны быть оцинкованы. Все места контакта в системе заземлителей должны быть тщательно выполнены и предохранены от коррозии обмазкой смолами.
Сопротивление растеканию
Сопротивление растеканию, если в качестве заземлителя использован водопровод, не должно превышать 1 Q. Сопротивление растеканию искусственных заземлителей колеблется в широких пределах в зависимости от свойств грунта, уровня грунтовых вод, времени года и должно быть по возможности низким.
В тех случаях, когда по свойствам грунта обеспечить низкое сопротивление растеканию затруднительно, прибегают к т. н. «солению грунта», которое заключается в том, что почва в месте закопки заземлителя перемешивается с угольным порошком и поваренной солью, а после закрытия заземлителя трамбуется и поливается водой.
При проектировании и устройстве громоотвода необходимо учитывать не только характер защищаемого сооружения, но и специфические особенности местности, в которой оно расположено. Сооружения, расположенные на высоких открытых местах и в местах, где по наблюдениям местных жителей или на основании опыта прошлых лет можно ожидать частых ударов молнии, должны защищаться с большей степенью надежности.