Электрический заряд молнии – не только необычное явление, с которым каждый из нас сталкивался не раз в жизни. Это одно из самых опасных природных явлений, имеющее не просто впечатляющий эффект, но и порой губительный масштаб. Именно поэтому громоотвод должен быть в каждом частном доме. Пока гром не грянул – займемся этим вопросом.
Как работает громоотвод
Наиболее эффективный способ избежать возгорания в результате удара молнии – громоотвод. Ничего более полезного и действенного пока человечество не изобрело, значит, идеальный вариант – поставить токоотвод, не дожидаясь, когда испортится погода. Тем более, смастерить защиту своими руками не составит труда. Давайте разберемся, что это такое и как работает.
Молниеотвод – это внешнее защитное устройство в виде вверх направленного металлического острия или горизонтальной металлической сетки на крыше, предназначенное для защиты построек от пагубного влияния молнии во время грозы. Устройство устанавливают либо на отдельно стоящей высокой мачте (дереве), или на крыше постройки. Обратная сторона токоотвода заземляется с помощью проводника. Гром — это всего лишь звуковая волна: отвести его от зданий и сооружений невозможно, и не имеет смысла это делать.
Внутренняя защита дома от перепадов напряжения в электросети в случае грозы – система УЗИП (устройство защиты от импульсных перенапряжений).
Заводские системы защиты зачастую насыщены ионизатором, что еще больше усиливает защиту от удара молнии – так как вероятность притягивания заряда именно громоотводом в таком случае увеличивается в разы. Но самостоятельно изготовить «умный» механизм вряд ли удастся – это довольно сложно и затратно.
Громоотвод состоит из молниеприемника, токоведущего соединения, которое уходит в землю, и контура заземления.
Когда стоит позаботиться о защите от удара молнией?
- В том случае, если дом расположен на почве с близким залеганием грунтовых вод. Естественно вероятность того, что заряд попадет близко или именно в сооружение гораздо выше.
- У вас установлено большое количество электроники и прочего высокотехнологичного оборудования. Работающие приборы на самом деле не притягивают молнию. Но при резком скачке напряжения в сети в результате удара заряда рядом с высоковольтными линиями молния может представлять огромную опасность для электрооборудования.
- Частные дома всегда нуждаются в громоотводах, так как вряд ли рядом находятся высокие здания, вышки, заводские устройства для защиты от удара молнии.
- Металлическая кровля в любом случае стимулирует притягивание зарядов в грозу, поэтому на металлочерепице или профнастиле практически всегда рекомендуется установка громоотвода.
Принцип работы молниеотвода заключается в следующем:
- Молния стремится к предметам с наибольшей проводимостью (дерево, высокое здание и другое). Приближаясь к земле, она движется по пути наименьшего сопротивления в направлении, где произошло скопление индуцированных зарядов противоположного значения.
- Токоотвод должен располагаться выше всех расположенных рядом зданий – все, что находится выше устройства для защиты от молнии, будет притягивать заряд к себе. Весь энергетический импульс уйдет в землю через заземляющий шлейф, тем самым, обеспечив безопасность зданию.
- И если частный дом расположен в регионе, где грозы – частое явление, грех не предпринимать меры и не заняться монтажом громоотвода. Ведь заряд молнии опасен не только для проводки, электроники и самого здания, но и для людей, живущих в этом доме.
Читайте также про особенности проектирования частных домов.
Разновидности громоотводов
Современные защитные устройства могут представлять собой как отдельные компоненты, так и комплексные элементы крыши и сооружений.
Какие бывают токоотводы:
- Стержневой металлический штырь с заземлением.
- Горизонтальная конструкция в виде труб и уголков – тросовая защита (подходит для черепицы и ондулина), смонтированная по всему периметру конька – как самой верхней точки здания.
- Устройство в виде металлической сетки, установку проводят на коньке.
- Иногда громоотвод представляет собой целое произведение искусства – ковка на самой верхней точке кровли, зачастую даже на минуту не напоминает молниеотвод, но выполняет именно эту функцию.
Как правило, на кровле не из металла устанавливают молниеприемник в виде металлического троса – крепится на штырях на безопасном расстоянии от кровли.
Громоотвод своими руками — пошаговая инструкция
В первую очередь стоит определиться, какой вид молниеотвода планируется установить и какой подходит именно для данной кровли. Следующая последовательность действий поможет правильно подготовиться к сооружению и монтажу громоотвода.
- Рассчитываем параметры нашей защитной конструкции – высота штыря или периметр сетки, длина троса, длина токоотвода.
- Выясняем безопасное место расположения заземления молниезащиты.
- Определяем зону действия громоотвода.
Условно радиус защиты равен высоте штыкового токоотвода. Также расстояние можно определить визуально – геометрически это определяют по углу наклона в 45 градусов от вершины защитного устройства по отношению к поверхности земли.
Подбор элементов необходимой толщины для защиты от молнии
Все материалы для защиты от молнии всегда можно найти в строительных магазинах по приемлемым ценам:
- Подбираем штыри – с сечением стали не менее 70-80 мм, из меди – не менее 35 мм.
- Сталь для токоотвода нужной длины с сечением более 50 мм (алюминий от 25 мм, медь 15 мм).
- Для изготовления молниеотвода подойдет алюминиевая или оцинкованная труба (диаметр не менее 10 мм).
- Громоотвод в виде соединенной сетки чаще всего устанавливают на пологую крышу.
- Токоотводящие трубки или уголок из любого металла – алюминий, сталь, медь (проводники), соединенный со стержнем. Представляют собой металлические элементы диаметром не менее 6 мм, присоединяются к молниеотводу и заземлению сваркой или болтами.
- Заземлитель – не менее трех металлических штырей, соединенных между собой болтами (или приваренных сваркой).
Также нам потребуются болты и хомуты, сварочный аппарат и возможно болгарка.
Монтаж токоотвода
Элементарный и наиболее распространенный вид токоотвода – штырь. Как его смастерить и установить?
- Требуется кусок стальной трубы или арматуры диаметром не менее 10 мм и длиной от 2 м и более.
- С помощью болгарки верхушку элемента следует заострить, трубу – закрыть заглушкой с обеих сторон.
- Устройство нужно прикрепить к коньку и фронтону анкерными болтами.
- Далее изготавливают и монтируют токоотвод на каждом участке дома по направлению к заземлителю. Части соединяют сваркой или специальными хомутами (рекомендуются из композитного непроводящего материала).
- Последнее – к заземляющему контуру из трех трубок, расположенных 40*40 см, вкопанных в глубь на 1 метр, приваривают последний элемент токоотвода.
Самое главное правило – тщательное соединение всех элементов однородными материалами.
Требования к заземлителю
Несколько металлических стержней или скоб, вбитых прочно в землю и соединенных с токоведущим соединением – это и есть заземление. С помощью этого устройства ток от заряда молнии рассеивается в земле. Есть некоторые правила монтажа заземлителя, без учета которых работа громоотвода может стать опасной как для людей, так и для самого сооружения.
- токоотвод и заземление принято соединять по кратчайшему пути, без изгибов и выступов;
- устройство всегда направляют вдоль глухой стены;
- расстояние заземления защитного устройства от крыльца, тротуара, дорожки, беседки, временных навесов должно быть не менее 5 м. Это обеспечит безопасность людей и застрахует рядом расположенные сооружения от внезапного возгорания;
- независимо от формы контура (треугольник или квадрат), токоотвод приваривают к нему таким образом, чтобы соединение возвышалось над уровнем земли минимум на 25-30 см.
В процессе использования рекомендуется контролировать влажность грунта вблизи заземления – периодически проливают водой почву в радиусе 1-1,5 м от контура (особенно на сухих супесчаных грунтах).
Возможные проблемы
Некоторые нюансы монтажа молниеотвода не всегда заметны, при этом ни в коем случае не утрачивают актуальность и важность:
- Если защитный блок выступает менее чем на 2 метра над всеми высокими предметами и сооружениями участка частного дома – такой молниеотвод малоэффективен.
- Запрещено подвергать окраске любые элементы громоотвода. Защитные функции системы в таком случае полностью утрачиваются.
- В том случае, когда сетчатая горизонтальная молниезащита была смонтирована на крыше без учета высоты крепежных балок токоотвода (это не менее 15 см от обрешетки) – возможно возгорание в результате удара молнии.
- Чем выше расположен молниеприемник – тем больше радиус защиты на приусадебном участке от заряда грозы. На большой территории возникает необходимость установки нескольких защитных устройств.
- Заземление принято монтировать как можно дальше от жилых домов, возле заборов, на непроходных участках. Все ради безопасности людей.
- Запрещено присоединять заземление для громоотвода к общему заземляющему контуру частного владения. Таким образом, владелец незащищен, он наоборот рискует еще больше получить мощный энергетический заряд в стены родного дома во время грозы.
Активные заводские молниеприемники, как и готовые системы защиты от грозового разряда стоят на порядок выше, чем самодельные токоотводы. Дороже – не всегда проще и эффективней. Если вы уже разобрались в сути защитной установки от удара молнии и особенностях ее монтажа – не откладывайте на потом и сразу приступайте к работе.
Читайте также, как сделать навес из поликарбоната.