Молниезащита частного дома: собственноручный монтаж

Молнию относят к числу наиболее опасных природных явлений, разрушительную силу которых нельзя недооценивать. Непосредственное попадание разряда молнии в объект приводит к его механическому разрушению, возгораниям, взрывам, поражению людей и животных электрическим током. Вторичное влияние молнии состоит в появлении мощных электромагнитных импульсов, под воздействием которых происходит сбой в работе внутренних систем, повреждение различного рода электрооборудования.
Необходимость молниезащиты наземных объектов определяется отнесением их к категориям в соответствии с РД 34.21.122-87 «Инструкция по молниезащите зданий и сооружений» (далее РД) и СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (далее СО)
. Согласно Инструкции частные дома относятся к третьей категории согласно РД и к обычным согласно СО, для которых установлены необходимые защитные мероприятия от воздействия молнии. К сожалению, в настоящее время нормативные документы не требуют их обязательного выполнения для данного типа строений. Необходимость организации системы молниезащиты определяется собственником дома самостоятельно, исходя из вероятности поражения объекта и возможного материального ущерба.
Деревянные дома, ввиду горючих свойств строительных материалов, являются источником повышенной опасности. Поэтому молниезащита для них является особенно актуальной и должна выполняться в обязательном порядке. Для эффективной защиты дома от возможных повреждений, необходимо применять комплексные меры молниезащиты.

Внешняя молниезащита деревянных зданий

Если выполнение системы молниезащиты для частного дома из негорючих материалов является достаточно понятной задачей, то молниезащита деревянного здания имеет ряд отличительных особенностей. Начнем с того, что любая система внешней молниезащиты включает в себя три основных элемента: молниеприемник, токоотвод и заземление. Рассмотрим каждый из них по отдельности.

Молниеприемник

Молниеприемник – это устройство, предназначенное для перехвата удара молнии. В зависимости от выбранного типа молниеприемника, внешняя система молниезащиты может быть активной (в виде активного молниеприемника) или пассивной (стержень, молниеприемная сетка или трос). Для индивидуальных жилых домов молниеприемники чаще всего устанавливают на сам объект, обеспечивая молниезащиту в пределах определенной зоны. Для элементов строения и участков крыш, выходящих за ее пределы, оборудуют дополнительные устройства приема разряда молнии. Согласно пункту 3.2.1 СО2 металлическая кровля, соединенная с заземлителем, сама может выступать в качестве молниеприемника, при соблюдении определенных условий:

  • толщина металла кровли составляет не менее величины 4 мм для железа, 5 мм для меди и 7 мм для алюминия, если необходимо предохранить кровлю от повреждения или прожога;
  • толщина используемого металла должна быть не менее 0,5 мм, если ее необязательно защищать от повреждений и нетопасности воспламенения находящихся под кровлей горючих материалов.

Токоотводами, в данном случае, могут быть наружные металлические лестницы, водостоки и пр.
Широко применяемая сегодня металлочерепица имеет толщину металла менее 0,5 мм, так что выполненная из нее кровля ни при каких условиях не может быть молниеприемником.
Металл фальцевой кровли хотя и выполняет условие по толщине более 0,5 мм, но крепится непосредственно на легковоспламеняемый подкладочный материал (деревянные стропила, обрешетку и др.) и, в случае прямого попадания удара молнии, нагревается до температуры, достаточной для его воспламенения, что нередко становится причиной локального возгорания.
Получается, что металлическая кровля может считаться частью системы молниезащиты, только при условии ее укладки на негорючий подкладочный материал и надежно выполненных соединений всех проводящих элементов, с обеспечением прочной электрической связи между ними. Прожоги и оплавления так же можно избежать, применив для изготовления крыши листы стали, меди или алюминия толщиной не менее 4 мм, 5 мм, 7 мм соответственно.
Для домов с металлической кровлей широко применяют простую конструкцию молниеприёмника в виде стержня длиной от 0,2 до 1,5 м, устанавливая его вертикально в самой высокой точке строения — на коньке крыши
. Возможно прикрепить молниеприемник и к дымовой трубе, учитывая создаваемые при этом ветровые нагрузки.
Стержень изготавливают из металла, стойкого к процессу коррозии: меди, нержавеющей и оцинкованной стали или алюминия, соблюдая требования к площади сечения — не менее 50 мм
. кв., и соответственно, диаметру — не менее 8 мм. Если в качестве молниеприемника применяется полая трубка, то у нее должен быть наконечник.
Молниезащиту деревянных строений с простой двускатной крышей выполняют с использованием тросового молниеприемника — троса, натянутого между двух опор. Сам трос изготавливается, как правило, из оцинкованной стали сечением 35 мм и более. Возможно использование медной проволоки.
Опоры могут быть деревянными или стальными и должны справляться с натяжением троса при ветровых нагрузках, а так же в случаях налипания снега или образования льда. Трос крепят к опорам натяжными зажимами и соединяют с токоотводами.
Стержневые молниеприемники располагают таким образом, чтобы в создаваемой ими зоне защиты, находились все части деревянного дома, в том числе выступающие элементы и конструкции: края строения, гребни, углы, вентиляционные и водосточные трубы, камины и пр
. Использование молниеприемной сетки для защиты металлической кровли крайне не эффективно по причине того, что разряд молнии попросту ее «не заметит». Однако, данный тип молниеприемника отлично подходит для молниезащиты деревянных домов с неметаллической крышей, особенно в случае плоской черепичной кровли, когда необходимо защитить одно здание, возвышающиеся над всеми соседними постройками. Часто сетку монтируют на кровлю еще на этапе строительстве дома. Молниезащитная сетка представляет собой металлическую проволоку диаметром 8 мм, уложенную по периметру крыши, с разделением получившегося пространства на ячейки размером не более 6х6 м путем сварки в местах ее пересечения. Получившуюся конструкцию молниеприемника соединяют несколькими токоотводами с контуром заземления.
Возвышающиеся над сеткой части постройки, например, трубы, антенны, защищают стержневыми молниеприемниками, устанавливая их на специальных основаниях с учетом допустимого расстояния до кровли. Дополнительно организованные молниеприемники объединяют в общую систему с сеткой замкнутых контуров.
Принципиальной разницы в защитном действии названных молниеприемников нет
. Однако, при выборе способа внешней молниезащиты дома, следует учитывать конструкцию защищаемого объекта, а так же тип крыши и используемый кровельный материал. Не менее важным является соблюдение правил и рекомендаций для монтажа каждого отдельного типа молниеприемника. Тросовые молниеприемники считаются самыми безопасными, обеспечивая при этом большую зону защиты, включая площадь крыши и возвышающиеся над ней элементы строения. А сеточные не портят внешний вид дома.
Одним из вариантов молниезащиты деревянного дома считается установка молниеотвода на некотором расстоянии от него
. Для чего металлический прут закрепляют на верхушке неподалеку стоящего дерева, превышающего по высоте крышу строения, таким образом, чтобы он возвышался над кроной на полметра и более.Организованная указанным способом система молниезащиты, обезопасит дом от прямого попадания удара молнии и, вместе с тем, исключит причину возникновения опасных перенапряжений внутри, а также предотвратит возгорание дерева
При невозможности установить принимающее устройство изолированно, эффективным вариантом защиты деревянного здания будет тросовая система, при условии, что расстояние между молниеприемником и кровлей составит не менее 0,5 м. Кроме того, существует необходимость в изоляции стальных опорных стержней в месте крепления их к кровле, путем установки на деревянную основу с той же минимальной высотой.

Токоотвод

Назначение токоотвода состоит в отведении тока молнии к системе заземления. Присоединяется к молниеприемнику, как правило, при помощи сварки или винтовых зажимов с обеспечением прочной металлической связи в любых погодных условиях: при сильном ветре или падении снежного пласта. Требуемая площадь контакта при сварке — не менее двукратной площади сечения соединяемых деталей.
В качестве токоотвода специалисты рекомендуют использовать омедненную круглую стальную проволоку диаметром 8 мм, которую прокладывают по наружной стене дома на максимально возможном удалении от дверей и окон
. Идеальным местом для монтажа будет глухая стена, расположенная напротив стены со входной дверью. От каждого стержневого молниеприемника необходимо проложить не менее двух токоотводов. По правилам, токоотводы выполняют максимально короткими, без резких перегибов и прямых углов, во избежание риска возникновения короткого замыкания. Располагают их равномерно по периметру защищаемого строения на расстоянии 25 м друг от друга и как можно ближе к углам, краям фронтонов, слуховым окнам, острым выступам — местам повышенной опасности. Рекомендуемое расстояние до металлических элементов строения — не менее 30 см.
Для предотвращения возможного возгорания стен деревянного дома, в случае повышение температуры токоотвода, во время стекания по нему тока молнии, монтаж производят на расстоянии более 0,1 м от защищаемого объекта, металлический зажим для крепления токоотвода может быть в контакте со стеной В качестве крепежа допускается контакт металлических скоб и специальных винтовых зажимов со стеной
. В водосточных трубах деревянного дома располагать токоотводы не следует.

Заземлитель

Заземлитель представляет собой элемент внешней молниезащиты, предназначенный для отведения тока молнии в грунт. Заземление частного дома выполняется в виде замкнутого кольцевого контура с электродами из антикоррозионных материалов. Прокладывается по периметру защищаемого строения на глубине 0,5 м и на расстоянии не менее 1 м от стены, со стороны, противоположной входу в дом. Не следует располагать заземлитель в непосредственной близости от проходов, крыльца и фундамента здания, что значительно снизит риск поражения человека электрическим током.
Заземляющие электроды заглубляют на 2-3 м в грунт на равном расстоянии друг от друга. Изготавливают их преимущественно из нержавеющей и оцинкованной стали диаметром 16 мм и с стали с медным покрытием диаметром 14 мм.
Для повышения эффективности контура заземления, за счет уменьшения его удельного сопротивления, обеспечивают как можно большую площадь соприкосновения поверхности металлических электродов с землей, выбирая для этого заземлители соответствующих размеров.
Заземление для молниезащиты организуют таким образом, чтобы защищаемое строение находилось внутри контура, форма которого зависит от формы дома
. По мнению специалистов, чем больше горизонтальных и вертикальных электродов в системе заземления, тем надежнее обеспечиваемая защита. Однако, как показывает практика, для молниезащиты деревянного дома вполне достаточно и трех вертикальных электродов, которые объединяются между собой полосой или круглой проволокой.
Все соединения контура заземления выполняются с использованием специальных зажимов, например, из нержавеющей стали, а также при помощи сварки внахлест, с условием непрерывности сварного шва, и тщательной изоляцией антикоррозийной лентой, или экзотермической сваркой.

Внутренняя молниезащита деревянных зданий

Многие владельцы частных домов ошибочно полагают, что внешняя система молниезащиты обеспечит полную безопасность электрической системы и внутри строения. Между тем, мощные импульсы электромагнитного излучения молнии вызывают скачки напряжения в электропроводке дома, что приводит к повреждению подключенных к ней электроприборов. При этом разряд совсем не обязательно должен попасть в само здание, электромагнитное поле распространяется на большие расстояния от места удара молнии. Избыточное напряжение в сети может возникнуть и при растекании заряда, перехваченного системой молниеотвода.
Востребованность внутренней молниезащиты для электросетей в последнее время резко возросла в связи с постоянным увеличением в наших домах количества разнообразной электроники и электротехники, особенно микропроцессорной.
Организация системы внутренней молниезащиты требует привлечения квалифицированных специалистов для разработки проекта применительно к конкретному объекту, с последующим ее монтажом.
Согласно существующим техническим нормам внутренняя молниезащита выполняется с использованием специальных средств и состоит из следующих частей:

  • шины уравнивания потенциалов, объединяющей все протяженные металлоконструкции дома в единый контур с использованием защитных проводников. Использование СУП позволяет устранить разности потенциалов всех проводящих элементов и конструкций здания, а так относящихся к нему инженерных сетей и коммуникаций между собой и заземлителем, защищая тем самым электропроводку и все подключенные к ней электроприборы от импульсного перенапряжения.
  • устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) — специальных устройств, предназначенных для ограничения воздействия электромагнитных импульсов, предотвращения искрений внутри защищаемого объекта. Устанавливаются на участках электрической сети, где утечка тока повлечет наиболее опасные последствия.

Применять УЗИП в схемах электросетей индивидуальных жилых домов стали сравнительно недавно. При установке используют зонную концепцию защиты от перенапряжения, устанавливая на каждом участке цепи ограничитель определенного класса.
В зависимости от чувствительности к перенапряжениям электросети, устройства молниезащиты УЗИП разделяют на различные категории:
Ограничители класса В или класса 1 используют для защиты электросети от прямого удара молнии и устанавливают, соответственно, на входе в щит
. Ограничители класса С (класса 2) защищают от наведенных токов. При наличии в доме особо чувствительной аппаратуры, целесообразно использовать устройства ОПН класса D (класса 3).
Для эффективной внутренней молниезащиты деревянного дома, рекомендуют применять все три класса защитных устройств, устанавливая поочередно один класс за другим или применять комбинированный УЗИП, содержащий все три класса в одном устройстве Обязательным условием является правильность выполнения работ по уравниванию потенциалов объекта и качественно выполненное заземляющее устройство.

Заключение

Молниезащита деревянного здания представляет собой комплекс технических решений, выполняемых для обеспечения сохранности строения и относящихся к нему систем, а так же безопасности находящихся внутри людей и животных, в случае прямого попадания тока молнии или воздействия электромагнитных излучений.
Проект молниезащитной системы изготавливается для каждого объекта индивидуально в зависимости от конструктивных особенностей постройки и природных условий в месте его расположения. Так, например, различные типы грунта обладают неодинаковой проводимостью тока и сопротивлением, что должно обязательно учитываться при обустройстве системы заземления.
Расчет молниезащиты заключается правильном определении зон безопасности над строением и внутри его, в пределах которых растекание тока молнии, при прямом попадании в молниеприемник, должно быть однозначно и безопасно отведено в грунт.
Деревянный дом требует выполнение качественной системы молниезащиты, при организации которой необходимо ориентироваться, прежде всего, на горючие свойства строительных материалов и обеспечение пожарной безопасности. В особенности это касается домов, возвышающихся над другими зданиями.
Внешняя система молниезащиты принимает удар молнии на себя и отводит ток в землю, защищая тем самым строение от термических и динамических повреждений.
Оборудование деревянного дома специальными устройствами внутренней молниезащиты электрических сетей, обеспечивает сохранность подключенных к ним электроприборов, а так же защиту пользователей от поражения электрическим током.
Выполненная система молниезащиты нуждается в постоянном контроле за ее состоянием: на предмет наличия коррозии и окалин на молниеотводе, надежности его креплений
. Раз в двенадцать лет контур заземления вскрывают и проверяют состояние электродов. В случае образовании коррозии более чем на 1/3 заземлителя, требуется его замена. Раз в три года проверяют целостность соединений элементов молниезащиты, зачищают контакты, подтягивают или заменяют ослабевшие соединения.

Смотрите также:

Молния — электрический искровой заряд, сопровождающийся яркой вспышкой света. Удар молнии способен привести к самым разрушительным последствиям, так как сопровождается выделением большого объема тепловой энергии, что часто ведет к пожарам.

Однако самое опасное последствие молнии не в разрушении имущества, а в опасности для жизни и здоровья человека. От ударов молнией ежегодно гибнут или остаются инвалидами тысячи людей. Правильно установленная молниезащита в частном доме — важнейшая мера, обеспечивающая безопасность жильцов и сохранность имущества.

к содержанию ↑

Типы поражения молнией

Существует две фактора поражения ударом молнии:

  1. Первичный фактор. Непосредственное попадание в здание. Вследствие этого возникает та или иная степень повреждения конструкции дома. В некоторых случаях возможен пожар. Первичный фактор наиболее опасен, так как речь идет о прямом ударе.
  2. Вторичный фактор. Для жильцов не представляет непосредственной угрозы. Негативное воздействие сводится к возникновению электромагнитной индукции в электропроводке здания. Результат воздействия вторичного фактора — мощный перепад напряжения, вследствие которого происходит оплавление микросхем и выход электробытовой техники из строя.

Чтобы обезопаситься от вторичного фактора, достаточно отключить электроприборы во время грозы. Молниезащита дома — единственная возможность защититься от первичного фактора.

Молния хоть и является сильным электрическим разрядом, всегда действует по пути наименьшего сопротивления. Главная задача молниезащиты — перевести отвести удар с защищаемого объекта в другую среду. Защитная система переводит электрический разряд в землю, а здание остается невредимым.

к содержанию ↑

Разновидности молниезащиты

Системы защиты от молнии делят по нескольким критериями. По методу защиты молниеотводы принято разделять на два типа:

  • активные;
  • пассивные.

Активные системы — недавнее изобретение. Их суть в наличии в молниеприемнике ионизатора, издающего импульсы и тем самым притягивающим молнию. Приемник «перетягивает» молнию на себя, в результате чего защищаемые объекты выходят из-под удара. Оборудование для активной защиты стоит дорого и устанавливается исключительно специалистами.

Другой тип защиты — пассивный. Такие системы включают молниеприемник, токоотвод и заземлитель. Это самый распространенный тип защитных систем. Задача пассивной защиты — принять на себя удар молнии и отвести разряд в землю.

Еще один критерий — вид защиты. Различают внешнюю и внутреннюю защиту. Внешняя предохраняет здание от непосредственного удара молнии, а внутренняя — защищает электрические сети от возникновения перенапряжения.

Последний критерий — особенности конструкции молниеприемника. Устройства подразделяют на штыревые, тросовые и сетчатые.

к содержанию ↑

Конструкция молниезащиты

В составе системы защиты от молнии три компонента — молниеприемник, токоотвод и заземлитель.

Молниеприемник

Устройство предназначено для приема удара молнии. Его устанавливают на кровле здания с тем расчетом, чтобы молниеприемник был самой высокой точкой. Наиболее простой в конструкционном отношении тип приемника — стержневой: прут из металла диаметром от 10 до 18 миллиметров и длиной от 2,5 метра. В качестве стержневого приемника подойдет и полая металлическая труба, однако ее торцы нужно заварить.

Количество молниеприемников зависит от масштабности строения. Для небольших зданий достаточно одного штыря, хотя рекомендуется предусмотреть два приемника. Для зданий свыше 200 квадратных метров понадобится 2 – 3 или более стержней.

Чтобы предотвратить переход заряда непосредственно на здание, молниеприемник фиксируют на кровле с помощью деревянных брусков или особых фиксаторов. Устройство иногда размещают на отдельной опоре неподалеку от здания. В последнем случае руководствуются нежеланием портить внешний вид крыши. Экзотическое, но вполне эффективное решение — установка приемника на высоком дереве. Главное, чтобы устройство находилось выше самой высокой точки здания.

Менее распространенный тип приемника — тросовая система. Применяется трос, натянутый во всю длину конька кровли и зафиксированный на деревянных опорах. Трос не должен соприкасаться с материалом крыши.

Еще один вид приемников — сетчатый. Производится из металлической проволоки с 6-миллиметровым сечением. Проволоку растягивают по всей кровле и крепят к деревянным опорам на расстоянии 6 – 10 см от крыши.

к содержанию ↑

Токоотводы

Предназначение токоотвода — транспортировка электрического заряда от молниеприемника к заземлительному устройству. Токоотводом обычно выступает металлическая проволока диаметром более 6 миллиметров. Подойдет стальная лента толщиной от 2 миллиметров и шириной от 25 – 30 миллиметров.

На стенах из негорючего материала токоотвод фиксируют в произвольном месте. Следует избегать участков возле оконных и дверных проемов. К молниеприемнику токоотвод прикрепляют сваркой, болтами или пайкой.

Количество токоотводов определяется количеством приемников и их типом. Для одного стержневого приемника нужен один отвод. Для каждого тросового или сеточного устройства необходимы два токоотвода.

к содержанию ↑

Заземлитель

Устройство изготавливают из двух стальных прутов. Их закапывают в землю на глубину 2 – 3 метра. Между прутами выдерживают по крайней мере расстояние в 3 м. Пруты объединяют перемычкой на глубине 50 – 80 сантиметров в грунте. Токоотвод крепится к перемычке.

Обратите внимание! Если грунтовые воды близко, заземлитель располагают по горизонтали на глубине не менее 80 сантиметров.

Установка молниезащиты

Монтажные работы осуществляют по подготовленному проекту. В процесс создания плана нужно выполнить ряд действий:

  1. Сделать выбор в пользу какой-либо из конструкций приемников (стержневой, тросовый или сетчатый).
  2. Определиться с высотой монтажа стержня.
  3. Найти место для монтажа устройства заземления. Его устанавливают на расстоянии не меньше одного метра от стен здания и не ближе 5 метров от дорожек и входа в дом. Рядом с заземлительным контуром не должны находиться детские площадки, места для отдыха и т. п.
  4. Сделать расчет расстояния от приемника до самой отдаленной точки заземляющего контура.
  5. Выбрать конструкционные материалы для изготовления системы.

Для выполнения установки понадобятся штыковая лопата, сварочный аппарат, пластиковые фиксаторы для токоотвода, молоток и электрическая дрель.

Вначале роют траншею для размещения в ней заземлителя. Траншею делают в виде ровной трехметровой линии или треугольника. Если выбрана линия, электроды устанавливают в грунт на концах траншеи. Электроды объединяют металлическим прутом, а затем скрепляют сваркой. В случае с треугольной формой три электрода устанавливают на вершинах фигуры и объединяют их в металлическую конструкцию при помощи сварочного аппарата.

Заземление располагают на глубине примерно 80 сантиметров. Предпочтительнее постоянно сырой грунт. Для сухих грунтов понадобится регулярное увлажнение. Чтобы улучшить электропроводность песчаного грунта, его обрабатывают солевым раствором.

Один конец токоотвода объединяют сваркой с молниеприемником, а другой — с заземлителем. Важно соблюсти прилегание токоотвода по всей длине перемычки между стержнями. Приваривать токоотвод нужно в нескольких местах. Участки сварочных работ красят антикоррозийным лакокрасочным материалом.

Токоотвод не должен соприкасаться со стенами здания. Его фиксация осуществляется токонепроводящим крепежом. Расстояние между стеной и токоотводом не должно быть меньше 10 сантиметров.

к содержанию ↑

Установка тросового приемника

Стальной трос натягивают на несколько металлических мачт (их количество составляет от 2 до 4, в зависимости от размера кровли). Мачты устанавливают на деревянных брусках, чтобы избежать соприкосновения с материалом кровли (речь идет о металле). К мачтам прикрепляют концы троса, который должен быть идеально натянут. К одному из окончаний троса приваривают токоотвод. Вместо сварки подойдет болтовое соединение.

При наличии дымохода вокруг него несколько раз оборачивают трос. Концы троса крепят к уже установленному приемнику.

к содержанию ↑

Установка стержневого приемника

Основой стержневой системы станет стальной штырь длиной от 40 до 150 сантиметров или труба. Опорой для приемника могут послужить такие элементы:

  • стоящая на земле высокая мачта;
  • ТВ-антенна;
  • высокое дерево;
  • станина.

Штырь приемника прикрепляют к мачте с помощью сварочного аппарата или болтами, после этого устанавливают токоотвод.

Обратите внимание! После окончания монтажных работ необходимо протестировать сопротивление системы. Показатель должен быть меньше 10 Ом.

к содержанию ↑

Советы по уходу за молниезащитой

Чтобы система защиты от ударов молнии пребывала в исправном состоянии, за ней нужен уход. Рекомендуется выполнять следующие мероприятия:

  1. Каждый год устраивать проверку всех компонентов системы на работоспособность. Делать это нужно весной — после окончания зимнего сезона.
  2. Проверять материал на ржавление. В случае надобности менять заржавевшие элементы.
  3. Один раз в 2 – 3 года красить детали молниезащиты, прочищать контакты, тестировать соединения на работоспособность.
  4. Каждые 5 лет откапывать заземлитель и проверять его техническое состояние.

к содержанию ↑

Внутренняя защита дома

Пассивная внешняя защита работает круглосуточно, ее не нужно постоянно контролировать на предмет исправности. Однако когда разряд молнии попадает в зону, недоступную для молниеотвода, и возникает электромагнитная индукция, угрозе подвергается вся техника в доме. Для обеспечения высокой безопасности нужна не только внешняя защита, но и внутренняя предохранительная система.

Внутренняя защита предполагает проведение мероприятий, направленных на предотвращение перенапряжения в электрических сетях. Перенапряжение возникает как следствие удара молнии, когда токи направляются по индуктивным и резисторным связям. Результатом перенапряжения станут оплавление микросхем и поломка электробытовой техники на даче или в квартире.

Внутренняя защита от молнии состоит в использовании специального прибора — устройства защиты импульсного перенапряжения (сокращенно УЗИП). Существует несколько классов такого оборудования. Первый класс предназначен для защиты от прямых ударов молнии. Устанавливается на входе в здание во вводно-распределительном устройстве или распредщите. Второй класс устройств помогает справиться с коммутационными помехами. Выпускается оборудование класса 1+2, предназначенное для защиты небольших зданий, в том числе жилых домов.

Чтобы по-настоящему надежно защититься от ударов молнии, рекомендуется использовать комплекс мер: внешняя пассивная система должна сочетаться с активной. Установить систему громоотвода можно как своими руками, так и наняв специалистов. Если установить еще и внутреннюю защиту дома, за бытовую технику во время грозы можно не переживать.

Молния всегда была одним из самых страшных природных явлений. В дом она попадает нечасто, но последствия таковы, что и одного раза на всю жизнь достаточно. Если ваш дом находится рядом с высокой башней с молниеотводом или линией электропередач, то вам повезло. А если он стоит одиноко или на возвышенности, рядом водоем, то лучше не рисковать.

Для предотвращения таких последствий в ходе строительных работ выполняется молниезащитный контур. Частные дома классифицируются СНиПом как здания третьего класса пожарной безопасности и подлежат молниезащите в обязательном порядке. Молниеотвод планируется не тогда, когда дом сияет новенькой черепицей , а еще на стадии разработки проекта. Тогда он составляет с ним единое архитектурное решение.

Выбор типа

Тип планируемой молниезащиты зависит от исходного состояния дома и условий, в которых он находится. Молния, как правило, бьет в самую высокую точку дома или соседнее дерево. Деревья, антенны, столбы при ударе молнии создают эффект экрана и соседние здания, автомобили могут попасть в зону поражения.

Вторым условием при устройстве защиты является тип грунта, разные виды которого имеют неодинаковою токопроводимость и сопротивление, которое учитывается при выборе сечения металлической полосы и величины заглубления контура.

Если ваш дом рядом с водоемом или ключами, то риск поражения разрядом максимален, особенно если по климатическим условиям число грозовых периодов превышает 40 часов в год.

Устройство молниезащиты частного (загородного) дома

Принцип громоотвода простой — защита дома от разрушений путем отведения электрического разряда в землю. Эффективна молниезащита только в случае комплексного решения. Полноценная система включает в себя внутреннюю защиту и внешнюю.

Первая защищает оборудование от скачков напряжения при грозе. Даже если разряд молнии ударил в нескольких километрах, требуется ограничитель перенапряжения.

Установить готовый разрядник не сложно, но если у вас нет такой защиты, воспользуйтесь самым надежным способом — отключите электроприборы, если грозовой фронт в пределах 3 км. Разница во времени между громом и молнией должна составлять меньше 10 секунд.

Наружная защита от молнии обеспечивает безопасность дома и находящихся в нем людей во время грозы. Устройство простейшего молниеотвода: опора, молниеприемник, токоотвод и контур заземления.

Молниеприемник — металлический проводник длиной до 1,5 м, принимающий разряд молнии. Устанавливается на крыше, дымовой трубе, телевизионной антенне — любом самом высоком месте дома. Такой способ подходит для металлической кровли.

Если крыша из шифера, натягивают металлический трос на деревянных опорах длиной 1-2 м и защищают его изоляторами.

Для черепичных крыш по коньку натягивают молниезащитную сетку с отходящими от нее токоотводами. Токоотвод соединяет молниеприемник с заземлительным контуром. Эта стальная проволока прокладывается по стене дома и приваривается к молниеприемнику и контуру заземления.

Заземление молниезащиты — 2 связанных и забитых в землю электрода. Если контур есть, уже хорошо, но по правилам заземление бытовых приборов и молниезащиты дома должны быть общими. Радиус защитного действия молниеотвода определяется формулой R=1, 732 h, где h — высота молниеотвода.

Как это устройство работает? Электрический ток всегда уходит по цепи наименьшего сопротивления, а грозовая молния — колоссальный разряд электроэнергии с силой тока 100 000 А.

И правильно сделанный молниепровод будет представлять собой это наименьшее сопротивление, по которому разряд молнии уйдёт в землю, защитив ваше жилище.

На этом рисунке один из вариантов устройства молниезащиты вашего дома.

А в этом видеоролике рассказано про природу молний и о защите от них.

Молниезащита деревянного дома своими руками

Разобравшись с устройством молниеотвода, не так сложно самому защитить свой дом или дачу. С типом крыши определились, поговорим о каждом способе защиты детально.

Молниезащитная сетка — сетка из металлической проволоки диаметром 6 мм, изготовленная путем сварки в местах пересечения. Укладывается на крышу и соединяется несколькими тоководами с контуром заземления.

Подходит для неметаллических крыш, когда нужно защитить одно здание, потому что соседние постройки по уровню ниже. Иногда эту сетку укладывают на кровлю еще при строительстве дома.

Молниезащитная проволока — трос натягивается на изоляторах между двумя металлическими или деревянными опорами. Устанавливают их на коньке, на высоте 0,25 м. Диаметр проволоки не менее 6 мм.

Вокруг трубы из этой проволоки делается петля и присоединяется к молниеприемнику. Соединение лучше делать при помощи сварки или пайки. Из этой же проволоки и токоотвод изготавливается. Получается защитная зона в виде шалаша и подходит для всех неметаллических крыш.

Штыревой молниеприемник представляет собой металлический штырь круглой, квадратной или прямоугольной формы сечения и длиной не менее 0,25 м и площадью сечения 100 кв. мм. Он принимает на себя основной удар и должен выдерживать разные тепловые и динамические нагрузки.

Изготавливается из материала, не поддающегося окислению ( медь, оцинкованная сталь), так как красить его нельзя. Минимальный диаметр сечения прута или газовой трубы — 12 мм. Если труба полая, конец нужно заварить. Устанавливается на конек крыши на мачте нужной длины.

Токоотвод служит для направления принятого разряда в землю. Присоединяем его сваркой, пайкой или крепим болтами. Площадь контакта в этом случае должна быть не меньше двукратной площади сечения соединяемых деталей.

Такой вид защиты подойдет для металлических крыш, причем саму крышу тоже нужно заземлить. Он создает своеобразный защитный зонт. Прикрепить его можно гвоздями, скобами, хомутами.

И, наконец, защитное заземление. Заземлитель отводит ток молнии в землю и имеет малую долю электрического сопротивления. Укладывается в отдаленности от крыльца и дорожек на 5 м. Если грунт влажный и глубина залегания грунтовых вод меньше 1,5 м, используются горизонтальные заземлители. Его можно сделать так:

  1. Выкопать вдоль дома канаву на ширину лопаты длиной 6 м и глубиной до 1 м.
     
  2. Забить три оцинкованные водопроводные трубы диаметром 20 мм и длиной 2 м на дно канавы через каждые три метра. На поверхности оставляем 5 см.
     
  3. Проволоку диаметром не менее 8 мм проложить и приварить к трубам. К средней трубе нужно еще приварить токоотвод. Можно приварить к трубам болты и соединить трубы медным кабелем.
     
  4. Смазать болты солидолом и закопать трубы.

Если грунт сухой и подземные воды находятся глубоко, можно соорудить вертикальный заземлитель из двух стержней длиной 2-3 м, которые вбиваются в землю на глубину 0,5м и расстоянием друг от друга 3 м. соединяются перемычкой с сечением 100 кв. м

Это заземление можно использовать и для защиты электроприборов, электрощитов в доме. Во время грозы опасно находиться рядом с заземлением в радиусе 4 м (можно попасть под шаговое напряжение). Молниезащиту можно устроить и на деревьях. Это возможно, если дерево выше дома вместе с антенной в 2-2,5 раза и удалено от дома на 3-10 м. Изготавливается она из куска проволоки, диаметром 5-8 мм, имеет односторонний спуск и одно заземление в виде петли.

Молниеотводы, применяемые для защиты от линейной молнии, неэффективны при шаровой. Для предотвращения попадания в дом такой молнии при грозе нужно плотно закрывать окна, двери, дымоходы, а вентиляционные блоки должны иметь сетку из медной или стальной проволоки с ячейками 3-4 см и надежным заземлением.

И, наконец, несколько советов. Для заземления металлической крыши в качестве токоотводов можно использовать ливнестоки. Для удобства забивания трубы вначале можно соорудить подмостки. Если размеры неизвестны, то защитную зону можно определить с помощью обычного прямоугольного равнобедренного треугольника. Прицельтесь по длинной стороне (гипотенузе) в молниеприемник. Короткая сторона (катет) при этом параллельна земле.

Если точка прицела ниже верхушки молниеприемника, значит вы в зоне защиты. Не располагайте рядом с дверями спуски токоотводов. Все металлические конструкции на крыше тоже заземляются. Состояние молниезащиты требует ухода и систематической проверки соединений. Лучше всего, если они будут сварочными.

Можно соорудить два токоотвода для надежности. Нельзя допускать коррозию, регулярно очищайте его от окалины. Каждые пять лет вскрывайте заземляющие электроды, проверяйте и при необходимости меняйте. И ваш молниеотвод на долгие годы обеспечит вам безопасное проживание.

в этом видеоролике вы можете посмотреть на примерный монтаж молниезащиты.