Молниезащита частного дома: виды, устройство и монтаж

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.

Молниезащита частного дома: виды, устройство и монтаж

Молниезащита дома, Молниезащита частного дома — Стройфора

Молниезащита дома защит Ваш дом от одного из самых непредсказуемых и разрушительных явлений природы – молнии, последствия попадания которой в дом, не нуждается в описаниях. Всем известны эффекты непосредственного влияния разряда молнии на живые существа, дома и постройки, природные объекты. Для домов без молниезащиты — повреждения механические вплоть до полного разрушения, взрывы, возгорания и пожары. Для человека тоже ничего хорошего, поскольку тяжелое поражение электротоком и поражение молнией даже и сравнивать нельзя.

Попадание молнии в объект влияет и опосредованно – после события выявляются повреждения электроники и электрооборудования, выявляются сбои работы систем «жизнеобеспечения» дома, даже если визуально на проводке и аппаратах следов повреждения не видно.

Внешняя молниезащита дома

Устройство внешней системы молниезащиты дома, решенное комплексно, полностью обезопасит жильцов дома и само строение даже при прямом ударе молнии. Но электрическая система внутри дома испытает мощный импульс, когда окажется в электромагнитном поле молнии. Полевые воздействия по дальности взаимодействия непредсказуемы, и мощность у разряда может быть разная. Поэтому не обязательно, чтобы молния ударила и разряд был отведен молниезащитой дома — даже при разряде на удалении от здания дом и все его системы все равно окажутся под электромагнитным воздействием поля.

Внутренняя молниезащита дома

Если вспомнить, как быстро растет у нас в домах количество замечательной современной техники, электротехнической и электронной, и все больше в ее составе микропроцессов – то понятно, что электросети внутри дома все больше нуждаются в защите, и внутренняя молниезащита отнюдь не перестраховка, а реальная необходимость. Один мощный электромагнитный импульс – не важно, в здании или на большом удалении от него – и возможен скачок напряжения в силовой и осветительной проводке, с возможностью повреждения всех подключенных приборов и аппаратов. Кратковременные избыточные напряжения регистрируются и когда происходит растекание заряда, пойманного молниеотводящей системой.

Внутренняя молниезащита в части проектирования и монтажа требует профессионализма и учета всех особенностей конкретного объекта.

Применение системы уравнивания потенциалов (СУП) посредством монтажа общей шины, соединяющей металлические конструкции здания в один проводящий контур, защищает и проводку, и приборы от импульсных перенапряжений. Устранение разности потенциалов необходимо и между всеми токопроводящими элементами и конструкциями зданий, и между инженерными сетями и коммуникациями и самой заземляющей системой.

На «особо опасных» участках электросетей устанавливают УЗИП (устройства защиты от импульсного перенапряжения). Эти устройства предотвратят перенапряжения и искрение в защищаемых приборах.

Монтируют УЗИП по зонной схеме – с учетом, какую чувствительность к скачкам сетевого напряжения имеет каждый конкретный участок. Молниезащитные УЗИП первого класса (класс В), устанавливаемые на входном щите – самые мощные, они защищают внутридомовые сети от прямых ударов молнии. Ограничитель второго класса (класс С) защищает от наведенных (электромагнитных) токов. Особо чувствительная электронная микропроцессорная аппаратура требует особой защиты – ограничителей перенапряжения (ОПН), относящихся к категории D-класса.

В деревянном доме применяют все классы защитных устройств, монтируя их по «нисходящей», или УЗИП с полной комплектацией – три в одном. Но только правильный подбор защитных устройств и грамотный монтаж даст эффективную защиту.

Молниезащита всех наземных объектов строго регламентируется строительными нормами. Немного непонятно, почему руководящие документы и инструкции не требуют в обязательном порядке выполнять защиту частных строений от молнии, хотя и классифицируют их как относящиеся к третьей категории. Но добросовестный застройщик всегда просчитает вероятность негатива от всех природных факторов, в том числе и от прямого попадания молнии. Исходить следует не только из местной статистики и вероятности поражения молнией, но и из особенностей своего жилища. А деревянный дом и в этом контексте на особом положении, поскольку никакая антипиреновая обработка не сделает горючую древесину негорючей, а лишь отодвинет время возгорания. Загоревшись, деревянные дома сгорают без возможности восстановления за считанные минуты.

Деревянный дом требует особого комплексного подхода к молниезащите, и задача эта несколько сложнее, чем защита дома, выстроенного из менее горючего материала. Дому требуется как внешняя, так и внутренняя защита от молнии. Внешние молниезащитные системы складываются из трех основных элементов – молниеприемник, молниеотвод (токоотвод) и заземляющий контур.

Молниеприемник

Назначение этого устройства – перехват молнии при ее прямом попадании в объект. Возможны молниеприемники двух видов – активные и пассивные. От назначения вида молниеприемника зависит все устройство молниезащитной системы. Пассивные молниеприемники – это конструкции, устанавливаемые на защищаемый объект – металлические стержни, тросы, сетки и др. Защита от молнии при такой установке рассчитывается на определенную площадь или зону. Кроме общей защиты строения, защите подлежат и все его элементы, выходящие за контур кровли или каркаса, и оборудуется дополнительными молниеотводами.

Металлические токопроводящие части здания могут быть включены в защитную систему (то есть соединяться с заземлителями и выполнять дополнительно задачу молниезащиты), если выполняется хотя бы одно из определенных инструкцией условий.

Нормы регламентируют эти условия:

1. Прожог металлического покрытия кровли возможен при попадании молнии, если толщины железного кровельного покрытия меньше, чем 4 мм, алюминиевого – меньше, чем 7 мм, медного – меньше, чем 5 мм. Понятно, что до таких параметров металлические кровли частных домов не дотягивают. В этом пункте инструкции предполагается, что под металлом находится легковоспламеняющийся материал – обычно подкровельные системы сделаны из дерева.
2. В случае, когда стропильная система и обрешетка выполнены из несгораемых материалов, и материал, находящийся под металлом кровли, защищать от прожога не нужно, то для включения металлической кровли в молниезащитную систему достаточно, чтобы ее толщина была не меньше 0,5 мм.

Если выполняется хотя бы одно из этих условий, то в качестве токоотводов будут использованы все наружные токопроводящие элементы – водосточная система, наружная стальная лестница и др. Если в железобетонных конструкциях дома, монолитных стенах или стоечном каркасе (хотя для частного дома применение монолитного железобетона довольно редкий случай) имеется арматурный каркас, то включают в защитный контур продольную рабочую арматуру, связывая ее от кровли до фундамента сварными соединениями в определенных расчетом участках. В фундаменте наружный контур из арматурных стержней соединяют с системой заземления. Эта система в данном случае может быть упрощенной, и ее наружный ограждающий контур может проходить под зданием.

Широко применяемая для частных домов фальцевая кровля выполняется из стали, как правило, толще 0,8-1,0 мм, но крепят стальной лист на деревянную обрешетку, под которой находятся деревянные стропила и горючие слои гидро- и пароизоляции. При прямом ударе молнии нагрев до уровня воспламенения и локальное возгорание неизбежны.

Что касается металлочерепицы, то она ни при каких условиях не может выполнять роль молниеприемника, поскольку толщина у наиболее широко применяемых для частных домов видов металлочерепицы не достигает 0,5 мм.

Как вывод – металлическая кровля частного дома может быть применена как часть молниезащитной системы только в одном случае – если она уложена на негорючие подкладочные материалы, и соединена в одну токопроводящую сеть, с надежным обеспечением электрической связи от каждого проводящего элемента. Для предотвращения прожогов и оплавлений листов кровли толщины этих листов должны быть не менее указанных выше (медь – 5 мм; сталь – 4 мм; алюминий – 7 мм).

Для зданий с металлическими кровлями часто применяется несложная конструкция стержневого молниеприемника, вертикально установленного на самом высоком участке крыши – на коньке. Иногда стержень молниеприемника крепят на дымовые трубы, но при этом нужно учесть повышение нагрузки на трубу от ветра. Материал стержней должен быть коррозионно-стойким (медь, сталь оцинкованная и нержавеющая, алюминий), и иметь площадь сечения не менее 50 мм2 (для круглой стали это диаметр 8 мм). Возможен полый молниеприемник из стальной трубы с наконечником. Крепят стержни, располагая их так, чтобы они оконтуривали защитную зону, внутри которой будут располагаться все деревянные элементы здания и все его конструкционно выступающие части – каминные и печные трубы, элементы вентиляции и водостоков, угловые детали, в том числе архитектурные. Лучший вариант проектирования системы молниезащиты дома – на самой ранней стадии проекта, когда принимают решение по конструктивной схеме, фундаменту и т.д.

Расположение и схема системы молниезащиты зависит и от конструкции крыши – если деревянное строение имеет простую двускатную крышу, то эффективна тросовая защита – стальной трос (оцинкованная сталь сечением не менее 35 мм2) натягивается по закрепленным опорам. В качестве троса может быть применена медная проволока. опорные стойки для крепления троса выполняют из стали или дерева, поскольку эти стойки не входят в контур, а трос закреплен к ним посредством натяжных зажимов и соединяется с токоотводами. Прочность опор должна быть достаточна, чтобы выдержать натяжение троса с учетом ветровых и снеговых нагрузок, и возможное налипание снега и льда.

Третий вид молниеприемника – металлическая сетка – хорошо справляется с защитой здания от молнии в случае, когда это здание по высоте превышает все окружающие строения и имеет плоский вариант кровли, например, рубероид или черепицу. Молниеприемная сетка укладывается непосредственно на кровельные конструкции, как завершении кровельных работ. Для молниеприемных сеток применяется стальная проволока диаметром 8 мм, смонтированная по контуру крыши в сетку с ячейкой максимум 600*600 см и закрепленная в пересечениях сварными соединениями. Цельная сетка молниеприемника соединяется с токоотводами (количество – по расчету), а токоотводы – соединяются с ограждающим заземляющим контуром.

Для металлической кровли молниеприемная сетка лишена смысла, поскольку разряд молнии «увидит и выберет» сетку на токопроводящей плоскости крыши только в том случае, если стержни сетки будут очень массивными, что нерационально и технически проблемно. Но для черепичных кровель молниеприемная сетка предпочтительна – она не испортит архитектурный облик дома, а как защита от молнии будет полностью эффективна при условии соблюдения правил устройства и монтажа.

Над плоскими кровлями имеются и элементы, превышающие уровень кровли – антенна, труба печи, котла или камина и др. Эти объекты защищают отдельно, установкой стержневых молниеприемников определенным образом, на допустимом расстоянии от кровли. Каждый стержень монтируют на изолированном от кровли основании, и включают в замкнутый контур с молниеприемной сеткой.

Все молниеприемные устройства – сетки, стержни, тросы – в принципе защищают и действуют одинаково. Но для выбора конкретного устройства внешней защиты надо учесть все факторы – конструкцию дома и крыши, материалы кровли и подкровельных систем, а также соблюдать все рекомендации строительных норм по монтажу молниеприемников, их размерам, высоте, расстановке на крыше. Из трех видов молниеотводов тросовые системы считают наиболее эффективными, поскольку они расположены в верхних точках здания и зона их защиты максимальна, эта зона включает и крышу и все элементы, превышающие уровень крыши.

Ощетинившееся молниеотводами деревянное здание может в архитектурном плане и пострадать, но, как известно, даже смех бывает до поры до времени. Молния и последствия ее попадания в жилой дом – такие факты точно не смешны, а защита своего дома – долг его владельца. Поэтому, несмотря на расходы и внешность, системы молниезащиты устанавливают неукоснительно. Удачным вариантом может стать молниезащитная система с установкой молниеотвода не на крыше, а на отдельно стоящем объекте – например, высоком дереве. Условие – чтобы крона дерева должна быть выше самой высокой точки кровли, а стержень молниеотвода превышал крону минимум на 0,5 метра. Плюсы такой установки молниеотвода не только архитектурные, при этом исключаются причины возникновения недопустимого перенапряжения внутренних сетей, а также воспламенение деревянных частей дома.

Если изолированная установка принимающего устройства невыполнима, часто принимают тросовый вариант. Но расстояние от троса до ближайшей линии кровли не должно быть меньше полуметра. И еще – этот вариант предполагает надежную изоляцию опор для тросовой системы и обеспечение безопасного расстояния их от деревянной основы – также не меньше 0,5 метра.

Токоотвод

Задача токоотводов в молниезащитной системе – отведение тока от разряда молнии к заземлению. Соединение токоотвода и молниеприемника должно обеспечивать надежную электрическую связь с запасом прочности на форс-мажор – погодные и природные факторы (порывы ветра, удары от падения пластов снега или льда). Площади контакта для сварного соединения регламентируются – минимально удвоенная площадь сечения наибольшего из стыкуемых элементов.

Материалы для токоотводов – круглая проволока минимальным диаметром 8 мм, из стали с медным покрытием. Прокладка токоотводов выполняется снаружи здания, как можно дальше от оконных и дверных проемов. В идеале участок прокладки токоотвода – по глухой стене напротив входа в здание. Каждый молниеприемный стержень комплектуется не меньше, чем двумя токоотводами. Основные правила монтажа токоотводов – не допускать перегибания и углов от 90 град и меньше, для исключения рисков короткого замыкания.

Расположение токоотводов должно удовлетворять условиям:

• Длина токоотвода должна быть наименьшей
• Как можно равномернее по контуру здания, но не ближе, чем на 0,25 м друг от друга.
• Максимально близко к участкам с повышенной опасностью разряда (все выступающие элементы – углы, выступы фронтонов, слуховые окна, архитектурные «острые» детали, находящиеся на периметре кровли антенны и пр.)
• Удаление токоотвода от токопроводящих деталей и элементов здания не меньше, чем на 0,3 м.
• Расстояние от объекта защиты при устройстве монтажных креплений не меньше 0,15 м. Контакты металлических монтажных зажимов и стены допускаются. Возможно крепить стальными скобами и винтовыми зажимами, с контактом к стене. Ток при возможном приеме разряда молнии пойдет по пути наименьшего сопротивления – по проволоке токоотвода, при этом возможен его сильный нагрев. Удаление токоотвода от деревянных стен делается, чтобы предотвратить возможность возгорания дерева от раскаленной проволоки токоотвода.
• В конструкциях водостоков – трубах, желобах, по кронштейнам их креплений и пр. – размещение и крепление токоотводов запрещено.

Заземлители – это конечные элементы молниезащитной системы, отводящие ток молнии в землю. Задача заземления – защита строения от термического, механического и динамического воздействия. Частный дом должен иметь заземляющий контур, замкнутый в кольцо. Электроды-заземлители выполняются из стали диаметрами 14 мм при медном покрытии и соответственно 16 мм – с оцинкованным, или из нержавеющих сталей.

Длина электродов, и их расположение (по горизонтали и по вертикали) рассчитываются по исходным данным: проводимость и сопротивление конкретного грунта в основании участка, природные условия места постройки, конфигурация самого ограждающего контура и его протяженность и др. Эффективность заземления прямо зависит от величины удельного сопротивления, поэтому заземлители проектируют так, чтобы их размеры обеспечили максимальные площади контакта металла электрода и грунта. По логике, для надежности заземляющего контура и эффективности защиты чем больше электродов-заземлителей, тем лучше. Но и по расчетам, и по практике – молниезащита деревянных домов может быть обеспечена тремя вертикальными электродами, соединенными полосовой или круглой сталью. Все стыки в заземляющих контурах делают сварными, нахлесточным непрерывным швом, или используют специальный крепеж – электродные зажимы. Все элементы ограждающего контура должны иметь высокую коррозионную стойкость. Швы также изолируют, применяя обмазки или антикоррозионные ленты.

Конфигурация наружного ограждающего контура зависит от архитектуры дома в плане. Заземлители забивают в грунт в равных интервалах, глубина и длина электродов обычно не превышает трех метров.

Для правильной молниезащиты дома требуется выполнить расчеты, определить зоны безопасности над зданием и внутри здания. В этих зонах растекания тока разряд молнии при условии прямого попадания в молниеприемные элементы должен быть стропроцентно отведен в землю. При этом система должна быть максимально безопасной для человека и жилища, в том числе и в пожарном отношении.

Контроль за состоянием молниезащитной системы должен быть периодическим. Не менее, чем один раз в три года проверяется целость всех креплений и прочность стыков молниезащитных элементов, выполняется зачистка контактов и при необходимости, подтяжки или замена слабых соединений. Каждые 12 лет делают проверку ограждающего контура, вскрывая его по участкам. Если обнаружены коррозионные изменения на электроде больше чем на треть его длины, то электрод заменяют на новый.

Деревянный дом и его внутренние системы требуют самого серьезного подхода к молниезащите, поскольку от этой защиты зависит безопасность и защита жильцов от одного из самых непредсказуемых и страшных явлений природы – молнии.

Молниезащита частного дома: инструкция и устройство

Молнии имеют большую разрушительную силу и об этом знают все, поэтому молниезащита в частном доме станет его надежным защитником.

Когда на небе образуются большие тучи, тогда его пронизывают молнии. Умные люди не боятся молний, потому что при постройке дома они заранее побеспокоились о его защите. Молниезащита частного дома обеспечит надежную защиту от молний.

Молниезащита частного дома

Молниезащита частного дома может быть двух видов. Молниезащита дачи может быть следующих видов:

1. Активная.
2. Пассивная.

Пассивная система считается более традиционной и распространенной. Она состоит из приемника, токоотвода и заземления. При ее обустройстве вам следует учитывать материал, из которого изготавливается кровля.

Активная система имеет немного другой принцип действия. Здесь он должен ионизировать воздух вокруг себя и автоматически перехватывать заряд молнии. Другие элементы, из которых состоит молниезащита дачного дома похожи на пассивную молниезащиту. Отличие заключается только в том, что они имеют больший радиус действия. Эта молниезащита распространена во многих европейских странах.

Молниезащита частного дома может также иметь различные типы молниеприемников. Молниеприемник – это металлический проводник, который принимает на себя удар молнии. Обычно молниеотвод состоит из трех элементов:

• молниеприемника,
• токоотвода,
• контура заземления.

Типы молниеприемников для частного дома

Молниезащита в частном доме своими руками должна состоять из металлических проводников. Их устанавливают на крыше дома для приема заряда молнии. Установка проводника должна проводиться на самой высокой точки здания. Если дом имеет необычную и сложную конструкцию тогда следует установить несколько приемников. Молниеприемник для частного дома может иметь несколько видов конструкции. Вот основные виды конструкций:

1. Металлический штырь для защиты частного дома. Его длина должна составлять от 20 см до 1.5 метра. Устанавливать его можно как на дымовой трубе, так и на коньке крыши. Штырь должен изготавливаться из оцинкованной стали или меди. Площадь сечения этого молниеприемника должна составлять около 100 кв. метров. Этот способ защиты дома от удара молнии подходит для любого типа кровли.
2. Трос для частного дома. Его необходимо натянуть на двух деревянных опорах, которые имеют высоту от 1 до 2 метров. Чтобы конструкция была надежной вместо деревянных опор можно использовать металлические. Этот способ защиты хорошо использовать для деревянных или шиферных крыш.
3. Молниезащитная сетка для частного дома.Ее закрепляют по коньку на крыше дома. По всей поверхности крыши должны располагаться токоотводы из сетки. Этот вид защиты обычно используют для крыши из черепицы.

Молниезащита на даче своими руками схема ее ни чем не отличается от других конструкций. На даче тоже можно устанавливать три вида молниеприемника.

Заземление системы молниезащиты для частного дома

Заземление – это устройство, которое обеспечивает контакт токоотвода с землей. Это обычный контур с тремя электродами, которые связаны между собой. По правилам заземление электроприбором и молниезащиты должно быть общим. Если вы еще не установили эту конструкцию, тогда ее можно легко оборудовать.

Молниезащита частного дома предполагает в себе обустройство заземления. Для его изготовления необходимо взять медь , которая имеет сечение в 50 мм 2. Далее, необходимо выкопать траншею и забить в нее стальные пруты. Глубина траншеи должна составлять 1 метр. Затем можно приварить все соединения этой конструкции.

Важно знать! По правилам заземлитель необходимо располагать не ближе 1 метра от стены и не менее 5 от проходов. Просмотрите и когда проводится проверка молниезащиты, это позволит избежать многих неприятных моментов.

Способы крепления элементов молниезащиты в частном доме

Тросы и провода можно устанавливать двумя способами:

• С использованием натяжной системы.
• При помощи дистанционных зажимов.

Натяжная система может иметь установку жестких анкеров у основания. Расстояние между анкерами может составлять до 30 метров. На плоской кровле молниеприемники могут дополняться дистанционными элементами. Для плоской кровли используют угловые зажимы. На крутых крышах частного дома, которые оборудованы керамочерепицей, очень сложно закрепить зажимы. Здесь необходимо использовать коньковые зажимы, которые подходят по форме.

Токоотводы необходимо связывать между собой. Также они должны закрепляться между собой при помощи винтовых зажимов.

Рекомендуем ознакомиться со статьей монтаж молниеотвода частного дома. 

Советы по уходу за молниезащитой дачного дома

Молниезащита частного дома предполагает в себе тщательный осмотр всех элементов. До начала сезона гроз вам следует осматривать все участки молниеотвода. Также при необходимости необходимо производить замену и окрашивать поврежденные части конструкции.

Раз в 3 года следует проверять осмотр составных частей конструкции. При необходимости можно подтянуть ослабевшие соединения. Раз в 5 лет нужно вскрывать заземляющие токоотводы. Если на деталях сечение уменьшается на треть тогда нужно заменять составные элементы.

Прочитайте также молниезащита многоэтажного дома. 

молниезащита частного дома ⋆ Марковцы.ру

Молниезащита частного дома.

Данная статья выражает лишь субъективное мнение автора и не может служить основанием для принятия решения. Изложенный материал предназначен лишь для разумного осмысления перед принятием решения о монтаже молниезащиты (громоотвода) частного дома при ограниченном бюджете. Речь в статье будет идти не о промышленных объектах и не о больших многоквартирных домах. В основе статьи лежит не только профессиональное оценочное суждение, но и практический опыт ликвидации последствий разного рода ЧП, вызванных повышенным напряжением.

Материал не является учебным пособием и специально написан доступным языком.

Актуальная ли эта тема для Подмосковья?

Однозначно, да. Молния — это мощнейший искровой разряд, достигающий в длину 321 км и имеющий не только колоссальное напряжение, но и огромную силу тока. Попадание молнии в дом может нести огромную опасность не только разрушением и пожаром, но и смертельным поражением электричеством находящихся в доме людей. А грозы для Подмосковья не редкость. Взвешенно оценить риск и принять решение о монтаже или отказаться —  должен быть разумный выбор каждого. Наиболее актуальна тема защиты дома от поражения молнией в регионах, где интенсивность гроз превышает более 80 часов в год.

Тема неоднозначная и спорная

Монтаж громоотвода (молниезащиты) при отсутствии такой у соседей — это превращение собственного жилища в искусственный молниеприёмник. Но больше голосов склоняется к монтажу подобных устройств. Решать вам.

Нужна ли молниезащита загородного дома?

На форумах не принято обсуждать эту тему, так как в профессиональном сообществе нет единой точки зрения на этот счет. Однозначный ответ дают только производители специальных монтажных комплектов молниезащиты или агенты по продажам загородных домов, продающих молниезащиту как дополнительную опцию.

Вероятность попадания молнии в дом.

Нет такой точной формулы, по которой можно оценить вероятность поражения вашего дома. Молния — это явление отличающиеся непредсказуемым поведением, и куда она ударит — неизвестно. Знать надо то, что по некоторым данным 30% молний достигают земли.

На риск поражения здания ударом молнии может оказать существенное  влияние:

• Географическое расположение (высота или низина)
• Влажность воздуха
• Высота самого здания относительно соседских
• Наличие высоких деревьев в непосредственной близости.

Что может «притянуть» молнию?

Вышки сотовой связи, высокие антенны, высокие деревья и т.д.

Важно!

Молниезащита — это специальный монтажный (самодельный) набор, рассчитанный на защиту (смягчение) последствий удара молнии в ваш дом, при этом надо знать, что не каждый дом горит при ударе молнии. Искусственным громоотводом могут служить более высокие дома рядом, электрофицированные столбы или мачты освещения, также и громоотводы соседей. Чем толще все элементы молниезащиты, тем надёжней она. Рассчитать силу поражения молнией невозможно.

Важно знать, что нет никаких правовых коллизий в части запрещения монтажа системы молниезащиты в частном (загородном доме). За отсутствие/наличие молниезащиты штрафа по КОАП пока нет. Это значит, что вы свободно можете самостоятельно установить подобную защиту или нанять монтажную бригаду. Питать иллюзии, что любая бригада сделает хорошо, не стоит.  Зачастую, подобные виды работ носят сезонный характер (лето, осень) и бригады набирают по объявлению. Подобные работники получают незначительный процент у организатора, и качество монтажа порою вызывает уныние. Гарантия, как правило, на монтаж молниезащиты — 1 год.

Что представляет собой простейшая молниезащита (громоотвод).

Любой комплект молниезащиты состоит из:

— заземления (куда «уходит» разряд молнии, отсюда и название соответствующее)

— молниеприёмника (Толстый стальной штырь принимающий разряд)

— специальный токопровод (токоотвод, по которому происходит мгновенное перемещение разряда от приёмника молнии до земли)

На самой высокой части крыше устанавливают толстый металлический стержень, к нему присоединяется стальная  проволока, толщиной не менее 6 мм и соединяется с заземлением.

Заземление выполняют из металлических штырей или уголков по принципу, чем глубже, тем лучше. Штыри (уголки) обвариваются 40 мм металлической полосой. Окрас заземления запрещён, разрешен только окрас мест сварок, так как такие места гниют быстро. Раз в несколько лет заземление нужно мегерить специальным прибором мегаомметром для проверки его работоспособности. Помните, что металл в земле имеет свойство сгнивать и не надо забывать мониторить состояние, от этого может зависеть ваша собственная безопасность.

Заземление для громоотвода делается отдельно от контура заземления дома. В продаже есть типовые уже готовые контуры заземления

Если дом деревянный, монтировать вплотную к дому нельзя. Используйте специальные хомуты. Велик риск пожара, поэтому выдерживайте расстояние.

Активная молниезащита.

Отличается от простейшей способностью ионизации воздуха и за счет этого достигается наивысший защитный эффект. Говорить о ней не буду — удовольствие не для обычной дачи в силу высокой стоимости.

Внутренняя молниезащита.

Необходимо понимать, что удар молнии рядом может вызвать значительный скачок напряжения, что может вывести из строя все современные электроприборы. Это более массовое явление, чем прямое поражение молнией загородного дома. Самый действенный способ это просто обесточивать дом. У кого позволяют финансы то монтировать УЗИП (защита от импульсных перенапряжений).

Сами УЗИПы бывает разных видов, но любой УЗИП состоит из варистора (нелинейный резистор). Вещь в быту необходимая, сопротивление варистора нелинейно и зависит от напряжения. При ненормальном скачке напряжения сопротивление варистора падает до нуля и бросок тока уходит в «землю». Установка УЗИПа без контура заземления бессмысленна.  О самих УЗИПах поговорим в следующей статье; в любом случае иметь понятие дачнику об УЗИПах и варисторах необходимо.

В каких случаях надо в первую очередь позаботиться о защите крыши.

Мало кто знает, что крыши из новомодной металлочерепицы и профлиста (или просто оцинковка), могут представлять опасность для человека, если не заземлены. Речь идёт о деревянных домах. Такие крыши способны как ёмкость накопить электрический заряд и при касании их человеком возможно поражение электрическим разрядом. Любой заряд- это искра, которая может воспламенить рубероид или дерево. В таких случаях необходимо заземлять крышу. Все имеющиеся металлические элементы на крыше (флюгер) необходимо присоединять к крыше проводником.

Громоотвод и безопасная зона.

Каждый громоотвод имею свою зону безопасности. По общепринятому правилу он рассчитывается по формуле-:

1.5*H, где H — высота молниеприёмника. Это зона разумной безопасности. Проверять на себе не стоит. В случае грозы ищите укрытие и не находитесь на открытой зоне.

Кроме того, громоотвод можно сделать не на доме, а на дереве при следующих условиях —

а) Растет не ближе 3 метров к дому,

б) Выше в два раза.

Нормативная база для ознакомления

Гост 13109-97

Гост Р51317.4.5. 99

Гост Р 51992-2002

Инструкция РД 34.21.122-87

Инструкция СО 153-34.21.122-2003

автор Марк Темников

корректор и фото Леся Зотова

Статья написана для группы «Дача в Подмосковье»

Мы «в контакте«

Молниезащита металлической кровли

Здания с металлической кровлей являются едва ли не самыми распространенными, если касаться варианта покрытия. К ним относятся профнастил (профилированный лист), металлочерепица, фальцевая или плоская кровля из рулонной или листовой стали. Молниезащита таких крыш имеет свои особенности.

Нормы и правила устройства молниезащиты металлической кровли

Многие считают металлическую кровлю саму по себе достаточной молниезащитой и не понимают, почему нередко контролирующие органы требуют дополнительно использовать тросовые и штыревые молниеприемники. Но эти требования вполне обоснованы. Действительно, «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (РД 34.21.122-87) требует использовать металлическую кровлю как молниеприемник:

«На зданиях и сооружениях с металлической кровлей в качестве молниеприемника должна использоваться сама кровля. При этом все выступающие неметаллические элементы должны быть оборудованы молниеприемниками, присоединенными к металлу кровли, а также соблюдены требования п.2.6» (п. 2.11).

Но нельзя считать, что эти меры обеспечивают полную защиту. Для того, чтобы быть эффективной в качестве молниеприемника, кровля должна действительно обеспечивать весьма надежный электроконтакт по всей своей поверхности. Обращаемся к инструкции:

«Соединения молниеприемников с токоотводами и токоотводов с заземлителями должны выполняться, как правило, сваркой, а при недопустимости огневых работ разрешается выполнение болтовых соединений с переходным сопротивлением не более 0,05 Ом при обязательном ежегодном контроле последнего перед началом грозового сезона» (п. 3.4).

Из этого следует, что при стыковке металлических или металлочерепичных листов необходимо обеспечивать электрическую связь определенной нормы (нормируемую).

Кроме того, следует постоянно контролировать переходное сопротивление креплений и не допускать, чтобы его величина превысила 0,05 Ом. На практике эта задача трудновыполнима, вследствие чего металлическая кровля нередко оказывается изолированной от земли. В результате даже в отсутствии грозы в материале кровли происходит накопление атмосферного электричества, способного вызвать искру и спровоцировать возгорание рубероида.

Это приводит нас к следующему аспекту обеспечения безопасности металлической кровли, служащей в качестве молниеприемника, — креплению к стропилам. РД 34.21.122-87 не содержит требований к безопасности прикрепления кровли из металла к стропилам из сгораемых материалов.

В нынешнее время по экономическим причинам популярной практикой является укладка металлических либо металлочерепичных листов на слой рубероида либо прямо на деревянную обрешетку. Но из накопленной статистики известно, что прямое попадание молнии в металлическую крышу может привести к возгоранию в случае, если использована деревянная система стропил, вследствие превышения температуры воспламенения древесины. При использовании же рубероида прямой удар молнии, как показывает опыт, приводят к сильному оплавлению и возгоранию изоляционного материала, что становится причиной пожаров.

На основе вышеизложенного можно сделать следующий вывод:

Металлическая кровля в самом деле может считаться достаточной в качестве молниеприемника только при соблюдении ряда требований:

• надежное соединение стыкуемых листов
• стабильная электрическая связь между листами
• несгораемые материалы стропил

В случае отсутствия возможности выполнить данные требования рекомендуется заземление металлической кровли и оборудование зданий тросовыми либо стержневыми молниеприемниками.

Толщина металла кровли

Еще один важный параметр, который влияет на использование кровли в качестве естественного молниеприемника. В таблице ниже указана минимальная толщина в зависимости от материала металла.

Для защиты металической кровли из листов толщиной менее t от повреждения и прожога на крышу дополнительно накладывается сетка с дополнительными молниеприемниками небольшой высоты, которая выбирается в зависимости от шага ячеек сетки.

 Эти молниеприемники малого превышения могут быть выполнены из того же проводника, который используется в качестве сетки.

Крепеж (элементы крепления и соединения)

В качестве крепежа на металлических кровлях используются такие элементы, как:

• держатели проводника
• компенсаторы удлинения и мостовые опоры
• клеммы, зажимы и соединители

Для обустройства молниеприемной сетки могут быть, например, такие варианты держателей с клеящимся основанием, мостовых опор, компенсаторов и клемм.

      

    

У производителей очень большой выбор разнообразных фальцевых клемм для крепеления проводников на металлической кровле: для стоячего фальца в плоском и скругленном исполнении, для трапецеидальных кровельных листов, типа «бочонок» для продольного и поперечного монтажа, с возможностью подключения двух проводников и т.д.

         

   

---

Купить комплектующие РФ и зарубежных производителей для любого типа кровли можно в нашем Интернет-магазине: более 1.500 позиций молниеприемного оборудования, крепежей и соединительных элементов.

 Цены на кровельные элементы молниезащиты