Блискавкозахист для приватного будинку. Наочний посібник

Дізнавшись про ту таємничу грізну силу, що таїться в хмарах у вигляді непередбачуваних блискавок, ознайомившись з існуючими можливостями захисту від них, необхідно отримати практичні відомості, щоб самостійно обладнати від блискавки.

Місце розташування будинку

Від розташування будівлі сильно залежить вірогідність попадання в нього блискавки. У разі якщо будівля стоїть в низині, оточена підносяться будівлею або іншими високими спорудами типу промислових труб, щогл і веж, то зовнішня блискавкозахист даних об’єктів прийме удар блискавки на себе.

Навколишні будинок дерева також можуть виконувати функцію громовідводу, але стример блискавки може розгалузитися між деревами і будинком, через велику електричного опору деревини. Але самотньо стоїть на горі будинок буде найімовірнішою мішенню для попадання блискавки, і єдиною гарантією безпеки буде правильний монтаж блискавкозахисту з вірно розрахованими параметрами.

Елементи зовнішнього блискавкозахисту

Зовнішній блискавкозахист має три компоненти:

  1. Блискавковідвід, (молниеприемник) перехоплює блискавку, приймаючи розряд;
  2. Струмовідвід, провідник, по якому струм протікає від блискавковідводу до заземлюючого пристрою;
  3. Заземлюючих пристроїв (заземлювач), що забезпечує розтікання струму в землі.

Улаштування блискавкозахисту

Оскільки блискавковідвід приймає на себе грізний удар блискавки і локалізує проходження стримера, то від його розрахунку і правильної установки залежить вся захист будинку цілком. Розрізняють три види блискавковідводів:

  1. стрижневий;
  2. тросовий;
  3. сітковий.

Стрижневі одиночний блискавкоприймач

Виготовляється у вигляді суцільнометалевого стрижня або порожнистої труби. Встановлюють стрижневий блискавкоприймач збоку будівлі, або над дахом вертикально. Захищається простір матиме форму кругового конуса висотою h0, радіусом r0, з вершиною на осі стержня.

Якщо висота блискавковідводу h, то для h0 = 0,7 * h, r0 = 0,6 * h. Тобто h = r0 / 0,6 (висота до 30 м). Якщо потрібна інша висота, потрібно скористатися таблицею:

таблиця одиночного стрижня

Образно кажучи, будинок повинен поміститися в даний конус захисту:

Потрібно вибрати r¬x, таким, щоб краю даху за нього не виступали за коло з даними радіусом. Для цього потрібен план будинку, або виміряти його рулеткою і накреслити креслення. Таким чином, також буде знайдено оптимальне розташування блискавковідводу на даху.

Виходячи з правила подібних трикутників, висота блискавковідводу над площиною, в якій знаходяться крайні виступи даху (h-hx) = r¬x / 0,6. Якщо дах пласка, то висота стрижня встановлюваного громовідводу hm = r¬x / 0,6. В іншому випадку, потрібно виміряти висоту hk коника даху над підлогою горища, тоді висота встановлюваного стержня буде hm = r¬x / 0,6 – hk.

Стрижневою одиночний блискавкоприймач

Подвійний стрижневий блискавкоприймач

Якщо будинок довгастий, то розрахункова висота щогли громовідводу виявиться занадто великий.

У цьому випадку застосовують подвійний блискавковідвід, що включає установку двох стрижнів, причому довжина L не повинна перевищувати значення Lmax, вказане в таблиці, інакше дані громовідводи вважаються одиночними. якщо L< L¬c, то верхня межа захисту не провисає, тобто hс = h0.

Подвійний стрижневий блискавкоприймач

Зовнішні напівконусів r0, h0 розраховуються аналогічно одиночному стержневому блискавковідводу. Звуження поперечного перерізу зони захисту rcx на висоті hx < hc визначають за формулою:

Пристрій подвійного стрижневого блискавкоприймача

тросовий блискавкоприймач

Виконується у вигляді троса з заземленням у кожного кінця, натягнутого над будівлею між двома заземленими окремими металевими опорами.

установка тросового молніепріменіка

При неможливості забезпечити установку окремих опор, допускається їх монтаж на будівлі з використанням ізоляторів. Поперечний переріз сталевого троса повинно бути 50 мм ². Через вагу натягується троса конструкція опор повинна бути достатньо надійною, щоб витримувати пориви вітру.

Розрахунок даного блискавковідводу ідентичний, як і для одиночного стрижневого блискавковідводу, з тією різницею, що між опорами, межами зони захисту є двосхилі симетричні поверхні, що утворюють трикутник у вертикальному перерізі.

Також використовують подвійний тросовий блискавковідвід і захист від блискавки тросом по периметру:

Блискавкоприймач згідно з визначенням Міжнародної Електротехнічної Комісії (МЕК)

В даних правилах IEK 61024-1-1, які в деяких випадках є більш вимогливими, ніж вищеописані інструкції СО 153-34.21.122-2003, розрахунок різних типів блискавковідводів для будівель заввишки до 60 м проводиться:

  1. Методом захисного кута α до вертикалі громовідводу в найвищій його точці. При цьому всі елементи будівлі повинні перебувати в зоні захисту, утвореного кутом α. Застосовується для невеликих споруд, що мають просту форму;
  2. Методом кочення фіктивної сфери, при якому сфера з певним радіусом, зазначеним в таблиці, може стикатися тільки з землею і громовідводи, або з поверхнею, на якій встановлена ​​сітка в якості громовідводу.

Слід пам’ятати, що в даному стандарті h – це висота блискавковідводу над поверхнею, що захищається. Не допускається використовувати метод захисного кута, якщо висота h перевищує радіус фіктивної сфери.

Поняття фіктивна середу

З даних малюнків стає зрозумілим метод фіктивної сфери, який застосовують для об’єктів складних форм:

Застосування сіткового блискавкозахисту для складних геометричних об’єктів

Для подібних розрахунків необхідно відповідне програмне забезпечення, хоча, якщо планується блискавкозахист приватного будинку із застосуванням металевої сітки в якості громовідводу, то даний спосіб розрахунку буде досить зручним, навіть з використанням креслення або ескізу, накресленого від руки.

Блискавкозахист будівлі з плоским дахом

сітковий блискавковідвід

Зовнішня система блискавкозахисту, обладнана сіткою в якості блискавкоприймача, стає дуже популярною через свою простоту і дешевизну і надійності.

Таблиця вибору кроку сітки від різного розміру дахів і кута нахилу

При розрахунку необхідно дотримуватися такі умови:

  • Провід, що утворюють зварену сітку, повинні проходити по краю даху, особливо, якщо покрівля виходить за габарити будинку;
  • Провідник сітки повинен прокладатися по коника, якщо нахил покрівлі перевищує 1/10;
  • Якщо бічні поверхні будівлі знаходяться на висоті, більшій ніж радіус сфери, то вони захищаються сіткою або іншими видами блискавковідводів;
  • Розміри осередків сітки не повинні перевищувати значень, зазначених у вищенаведеній таблиці;
  • Необхідно, щоб було як мінімум два токоотвода від даної сітки. Як правило, струмовідводи від сіток встановлюють по кутах будівлі, таким чином забезпечуючи додатковий захист;
  • Ніякі елементи будівель, особливо провідники не повинні виступати за сітку. Якщо використовуються димові труби або інші елементи, то вони теж обладнуються сіткою.
  • Провід сітки, і струмовідводи від неї повинні прокладатися найкоротшим шляхом.

Металевий дах повинна бути також заземлена, не може служити самостійним блискавковідводом подібно металевій сітці, через малу товщини металу, який розплавиться в місці удару блискавки, що може призвести до виникнення пожежі.

сіткова блискавкозахист

струмовідвід

Всі зовнішні системи блискавкозахисту мають надійне електричне з’єднання з заземленням, щоб потужний розряд блискавки безпечно для оточуючих увійшов в землю.

Провідник, за допомогою якого виконується дана сполука, називається токоотводом. Виготовляється токоотвод з металевого прута або смуги. Підбирають перетин, виходячи з застосовуваних металів:

Кріпитися токоотвод повинен не ближче, ніж на 10 см від горючих матеріалів стін за допомогою ізольованих кронштейнів, не допускається його проходження всередині будинку.

заземлюючих пристроїв

Облаштовуючи захист від блискавки, потрібно пам’ятати, що поняття: правильне заземлення і правильна блискавкозахист – тотожні. Чи не приділивши належної уваги заземлювального пристрою, встановлюючи громовідводи, можна залучити розряд блискавки, пропустивши його через конструкції будівлі, що може привести до трагедії. Тому необхідно застосувати один з нижченаведених заземлювачів.

Вибір заземлювача для блискавкоприймача

Встановлювати пристрої заземлення потрібно не ближче 2 м від фундаменту будівлі і не ближче 5 м від входу в будинок. Для заземлення блискавкозахисту допускається використовувати всі заземлювачі електроустановок, рекомендовані ПУЕ, за винятком нульових провідників повітряних ліній, і тільки в разі повної впевненості в надійності головної заземлювальної шини, інакше можливий занос потенціалу на дріт PE домашньої електромережі.

Всі з’єднання провідників, з яких складається система блискавкозахисту, повинні бути дуже надійними. Як правило, найкраща надійність досягається за допомогою зварювання.

Ссылка на основную публикацию