Как произвести молниезащиту частного дома: устройство и функция системы

Молнии обладают огромной разрушительной силой, представляющей большую проблему для человечества еще с давних времен. Это одно из самых опасных явлений природы, которое несет в себе угрозу для здоровья и жизни людей, а также для их имущества. По мере развития технологий и возникновения различного беспроводного оборудования увеличился риск удара молнией. В то же время, современные научные разработки успешно борются с ней. Когда на небе надвигаются грозовые тучи и его пронизывают молнии, предупредительный и умный человек не будет их бояться, потому что он заранее защитил свое жилье от их прямого попадания. Итак, хороший хозяин обязательно проявит интерес к тому, как произвести молниезащиту частного дома, не будет пренебрегать этим простым, и в то же время гениальным изобретением человечества. 

Содержание

• Молния — реальная угроза
• Виды,принцип действия молниезащиты
• Устройство защиты от молнии
• Молниеприемники: разные типы
• Функции и работа токоотвода
• Заземление системы молниезащиты
• Способы крепления элементов системы
• Несколько советов по уходу за молниезащитой
• Видео: монтаж системы защиты от молнии

Молния — реальная угроза

Важно знать природу возникновения молнии. На этом и базируется система защиты.

Молния не только завораживающее, но еще и очень сильное и страшное явление. Это импульс электрического тока, возникающего в результате накопления электрического заряда в грозовых тучах. Сила тока может достигать 200000 А. Правда, такие молнии бывают очень редко, чаще встречаются молнии силой до 100000 А.  На земном шаре каждую секунду образуется до 200 молний. И, хотя вероятность поражения молнией именно одного дома очень маленькая, лучше предостеречься, чем жалеть потом. Проходя сквозь разные материалы, электрический искровой разряд приводит к образованию тепловой энергии, которая и является причиной пожаров и разрушений. Особую опасность представляет это явление для деревянных построек, а из этого материала строят большинство загородных домиков и коттеджей.

В связи с этим у домовладельцев возникает вопрос о необходимости защиты дома от молнии. Молниезащита частного дома нужна: она защитит жилье от пожара. Тем более, что стоимость системы займет совсем крошечную долю в смете строительства.

Виды,принцип действия молниезащиты

Различают два вида систем молниезащиты зданий:

• пассивную
• и активную.

Пассивная система – традиционная система защиты, состоящая из молниеприемника, токоотвода и заземления. Принцип ее действия простой: молниеотвод ловит разряд, направляет его при помощи токоотвода к заземлителю, который гасит его в земле. Стоит учитывать материал кровли и вид крыши, чтобы в зависимости от этих особенностей правильно выбрать тип молниезащиты и обеспечить ее максимальную надежность.

Принцип действия активной молниезащиты заключается в следующем: молниеприемник ионизирует воздух вокруг себя, перехватывая разряд молнии.

Активный молниеприемник притягивает разряд молнии

Остальные элементы активной системы молниезащиты те же, что и у пассивной, однако радиус ее действия намного больше – до 100 метров. В этом случае защитой обеспечивается не только дом, но и близлежащие постройки. Такая молниезащита загородного дома очень распространена во многих странах. Но она и стоит дороже пассивной.

Разновидности активных молниеприемников

Устройство защиты от молнии

Молниезащита – это защитная мера, обеспечивающая безопасность зданий и жизни живущих в них людей от разрушительного воздействия удара молнии. В качестве молниезащиты строения используют молниеотводы.

 Молниеотвод состоит из 3-х основных элементов:

• молниеприемника;
• токоотвода;
• контура заземления.

Молниеприемники: разные типы

Это металлический проводник,  который устанавливают на крыше дома для приема разряда молнии. Его важно устанавливать на самом высоком месте крыши. В случаях, когда дом очень большой или имеет сложную конструкцию, есть смысл установить несколько молниеприемников.

Молниеприемник может иметь различные типы конструктивного исполнения:

  Металлический штырь  длиной 0,2 -1,5метра, установленный вертикально на самой высокой точке дома. Это может быть дымовая труба, конек крыши или мачта телевизионной антенны. Его изготавливают из металла, менее подверженного окислению под открытым небом – меди или, например, оцинкованной стали. Площадь сечения этого вида молниеприемника должна быть не менее 100м2 (если его форма – круглая, диаметр 12 мм будет вполне достаточным). При использовании полой трубки обращенный вверх конец необходимо заварить. Этот способ подходит для металлической кровли всех видов. Схема стержневого молниеотвода

 

Металлический трос,   натянутый на двух деревянных опорах высотой 1-2 метра вдоль конька крыши. Чтобы конструкция была более надежной, можно использовать металлические опоры, но их в этом случае придется изолировать от троса с помощью изоляторов. Данный способ хорошо использовать для деревянных и шиферных крыш. Схема молниеотвода на основе натяжных систем

Молниезащитная сетка , закрепленная по коньку крыши дома, с отходящими по всей поверхности крыши заземленными токоотводами идеально подходит для крыш из черепицы. Схема молниеотвода на основе «пространственной клетки»

В качестве альтернативы возведения молниеотвода на крыше можно использовать, например, рядом стоящее дерево (если оно, конечно, выше дома на 10-15м). Молниеприемник крепят на его верхушке с таким расчетом, чтобы он был выше кроны хотя бы на полметра.

Дальше молниеприемник присоединяют к токоотводу.

Функции и работа токоотвода

Токоотвод – это часть молниеотвода, которая предназначена для отвода заряда молнии от молниеприемника к контуру заземления. Это стальная проволока толщиной 6мм, приваренная к молниеприемнику, которая в соединении с молниеприемником должна выдержать нагрузку в 200 тысяч ампер. Следует отметить, что сварка между этими двумя составляющими молниезащиты должна быть очень надежной, чтобы исключить ослабление крепления или разрыв между ними (к примеру, от падения снежного пласта или от сильного ветра).

Токоотвод на деревянном доме

Токоотвод спускают с крыши по стенам, прибивая его скобами, и направляют в землю, к заземлительному контуру. Если токоотводов несколько, их прокладывают по стенам на расстоянии 25 метров друг от друга, причем максимально отдаленно от окон и дверей. Нужно помнить, что их нельзя резко изгибать (может возникнуть искровой разряд и в результате – воспламенение).

Прикрепление токоотвода к водосточной трубе

По правилам токоотвод должен быть максимально коротким, но вместе с тем прокладывать его нужно поближе к местам наибольшего риска: краям фронтонов, острым выступам, слуховым окнам.

Крепление токоотвода на крыше и стенах

Заземление системы молниезащиты

Заземление молниезащиты – устройство, которое обеспечивает надежный контакт токоотвода с землей. Это обычный контур (как для бытовых электрических приборов): три электрода, связанных между собой и забитых в землю. Хорошо, если оно уже имеется.

По правилам, заземление бытовых электроприборов и молниезащиты должно быть общим. А если его еще нет, изготовить не так сложно – конструкция заземлителя достаточно проста.

Устройство заземления для молниезащиты

Для этого берем медь сечением 50 мм2 или сталь – 80 мм2. Выкапываем траншею длиной 3м и глубиной 0.8м и вбиваем по ее концам стальные пруты (не до конца). С помощью стали и сварки соединяем эти два прута. Привариваем к этой конструкции отвод к дому, к которому подсоединим токоотвод. Места сварки закрашиваем, затем забиваем заземлитель до самого дна траншеи.

Способы крепления элементов системы

Тросы и провода молниеприемников, а также токоотводы устанавливают 2-мя способами:

• с использованием натяжной системы;
• при помощи дистанционных зажимов.

Натяжная система установки молниеприемников проводится с установкой жестких анкеров у основания, на стенах и на крыше дома, между которыми натягивается трос. Их оборудуют специальными натяжными зажимами. Расстояние между анкерами может быть до 20-30 метров. На плоской крыше такие молниеприемники оборудуют дистанционными элементами (к примеру, пластиковыми кронштейнами), которые удерживают их над поверхностью крыши (на определенном расстоянии).

На стенах и на плоских крышах используются угловые и самозабивные зажимы, которые крепят дюбелями. На крутых крышах домов, покрытых керамочерепицей, намного сложнее закрепить зажимы. Здесь используют коньковые зажимы, которые подходят по форме и размерам к коньковой черепице. Кстати, такие зажимы можно подобрать в цвет черепицы, чтобы не испортить внешний вид кровли, когда производится молниезащита коттеджа.

Крепление молниеприемника на крыше из керамической черепицы

Молниеприемники и токоотводы необходимо связывать между собой, а также с элементами дома при помощи специальных винтовых зажимов, которые изготавливаются из латуни, меди или из оцинкованной стали.

Соединение молниеприемника с токоотводом при помощи медного зажима

Несколько советов по уходу за молниезащитой

Ежегодно, до начала сезона гроз, необходимо осмотреть все части молниеотвода и места их крепления с тем, чтобы при необходимости произвести их замену и окраску.

Один раз в 3 года следует проверить исправность соединений, зачистить контакты, подтянуть ослабевшие соединения или заменить их.

Раз в 5 лет нужно вскрыть заземляющие электроды, проверить надежность их соединения, а также глубину коррозии. Если у проржавевшей детали сечение уменьшилось более чем на треть, ее нужно заменить.

Видео: монтаж системы защиты от молнии

Мы описали простейшую, но проверенную систему молниезащиты частного дома. И, хотя в настоящее время молниезащита для частных домов не предусматривается проектами электроснабжения (при сдаче в эксплуатацию дома ее наличие не обязательно), каждый владелец принимает самостоятельно решение о целесообразности ее установки.