Технология обустройства молниезащиты в частном доме: особенности и примеры

Молниезащита своими руками

Если есть необходимые материалы, сварочный аппарат и некоторые навыки работы с ним, то сделать громоотвод на собственной даче не составит особых трудностей. Конечно, можно работать с крышей, но гораздо меньше рисков, когда для данного сооружения монтируется собственная стойка. Чтобы упростить задачу — пригласите к себе в компанию соседей. Один молниеотвод может защитить сразу несколько построек. Да и работать вместе легче и быстрее.

Конструктивных решений существует много, так как сделать дачный громоотвод можно из различных материалов и разными способами. Слишком высоким его делать не стоит. Достаточно, чтобы молниеотвод был выше защищаемых строений на два метра с учетом высоты телевизионной антенны. Рассмотрим один из таких подробнее.

Сначала надо определить место расположения вышки и вырыть яму глубиной около двух метров для ее установки.
Вышку можно изготовить из уголков, швеллера, толстостенной трубы

Каким образом соединять отдельные детали неважно, главное, чтобы в центре образовалась полость под токопровод.
При раскрое материалов для стойки необходимо учесть глубину ее замоноличивания в котлован.
Соединения выполняются сваркой. На вершине стойки привариваются крепежи для установки стрежня громоотвода с прикрепленным к нему токопроводом.
Проводник пропускается через внутреннюю полость по длине вышки. Алюминиевый или медный хорошо защитить гофрированным рукавом, чтобы обезопасить его от окисления.
Стойку помещают в заранее выкопанную яму и заливают ее бетонной смесью с послойным уплотнением, чтобы исключить ее смещение в дальнейшем

Но для большей уверенности ее надо закрепить дополнительно растяжками из прочной проволоки.

Алюминиевый или медный хорошо защитить гофрированным рукавом, чтобы обезопасить его от окисления.
Стойку помещают в заранее выкопанную яму и заливают ее бетонной смесью с послойным уплотнением, чтобы исключить ее смещение в дальнейшем. Но для большей уверенности ее надо закрепить дополнительно растяжками из прочной проволоки.

Теперь нужно сделать заземляющий контур. Для чего вокруг вышки необходимо разметить равносторонний треугольник и по всем его сторонам выкопать траншею глубиной 0,5 м. В углах этого треугольника надо вбить стержни из того металла, из которого выполнены молниеприемник и токопровод. Длина стержней должна быть не менее 2 метров. По верхней части они соединяются между собой такими же прутьями. Осталось присоединить проводник тока, засыпать грунт и все – громоотвод готов.

Громоотвод своими руками

Сделать громоотвод-молниеотвод своими руками не составит особого труда. Для этого не нужно каких-либо особенных навыков. Достаточно просто уметь пользоваться бытовой сваркой, или уметь прочно прикручивать болты и не бояться высоты. Необходимо:

• сделать схему громоотвода;
• запастись материалами: проволокой, стержнями, инструментами и сварочным аппаратом, а также краской для прокрашивания соединений. Более надежно делать громоотвод с помощью сварки, но можно использовать болты и гайки;
• выбрать погожий день, работать на крыше даже дачного дома необходимо в сухую и погожую, безветренную погоду;
• продумать модель громоотвода, а лучше его нарисовать;
• решить какую часть работы можно сделать на земле, а что нужно будет делать на крыше;
• и приступить к работе.

Примечание: детали можно не спаивать, а просто скрутить очень плотно с помощью болтов и гаек. Тут главное, чтобы при прохождении электрического разряда не получилось замыкание, которое способно вызвать пожар.

Наша цель уберечь дом от пожара, а не вызвать его. Все спаянные или скрученные места желательно покрасить, чтобы уберечь от коррозии

И самое важное, если Вы в своих силах не уверены – лучше пусть эту работу сделают профессионалы

Установка громоотвода

Установка молниеприемника самая сложная часть задания. Выбрав наивысшую точку здания на ней необходимо установить металлический штырь, который в свою очередь прикреплен к деревянному основанию.

В качестве самой высокой точки могут подойти:

• дымоход, они, как правило, располагаются достаточно высоко;
• конек дома, часто это выглядит как флюгер – будет полезно и красиво;
• выступ на крыше – это практически всегда декоративные элементы;
• антенна, которая сама по себе может служить молниеприемником, если изготовлена из алюминия или другого металла и не крашена.

В качестве громоотвода иногда используют металлическую крышу, устроенную как единое целое с достаточной толщиной железа и снабженную соответствующей защитой или часть крыши с такими же характеристиками, а также водостоки при условии изготовления их из металла нужного диаметра, или же металлические ограждения на крыше.

Заземление

Заземление – это устройство, которое отводит заряд, нередко очень высоких значений в землю, фактически устраняет его разрушительную силу.

Учитывая специфику устраиваемого компонента, необходимо, чтобы оно располагалось на расстоянии не ближе 1 метра от стены здания и как минимум на 5 м от крыльца и дорожек, это если в ваши планы устраивать несчастные случаи никак не входит.

Дерево в качестве громоотвода

Одним из вариантов устройства громоотвода с минимальными затратами можно считать молниеотвод устроенный на дереве возле дома.

Для этого нужно всего несколько вещей:

• это возможно только тогда, если рядом с домом растет большое, а точнее высокое дерево, которое может служить молниеотводом;
• громоотвод, после устройства должен быть выше самой высокой точки дома, чтобы он смог выполнят свое предназначение;
• расположение дерева таково, что дом попадает в «зону конуса» (о нем писалось раньше), это значит, дерево растет достаточно близко от стен дома;
• штырь и проволоку необходимо крепить к стволу с помощью пластиковых хомутов, чтобы не повредить кору и древесину растения. Мы же не хотим, чтобы дерево засохло;
• помним, что заземление располагается вдали от дорожек и стен дома. Это правило должно быть соблюдено неукоснительно.

Откуда появляются молнии

Во время грозы они превращаются в своеобразные гигантские конденсаторы. На верхней плюсовой части в виде кристаллов льда скапливается огромный положительно заряженный потенциал ионов, а в нижней минусовой области собираются отрицательные электроны в виде водяных капель.

Во время разряда (пробоя) этого природного аккумулятора между землей и грозовым облаком появляется молния — громадный электрический искровой разряд:

Протекать этот разряд всегда будет по цепи наименьшего локального сопротивления электрическому току. Факт общеизвестный и проверенный. Такое сопротивление бывает обычно у высотных построек и деревьев. Чаще всего именно в них и ударяет молния.

Расчет защитной зоны

Для каждого строения необходимо произвести расчет громоотвода, так как каждая конфигурация способна обеспечить защитную зону различных размеров. Параметры данной зоны можно рассчитать самостоятельно, учитывая особенности и габариты дачного дома.

Одиночный стержень образует защитную зону, которая по геометрии близка к конусу, имеющему угол при вершине примерно 45°. Вершина этого конуса будет находиться в наивысшей точке громоотвода. У молниеприемника тросового типа зона защиты имеет более сложную геометрию, в которой трос служит ребром, а каждый стержень образует свой конус.

Расчет защитной зоны одиночного стержня можно произвести по следующей формуле:

R = 1,732 * h,

где R – радиус зоны над самой высокой точкой дома, h – расстояние от самой высокой точки дома до пика громоотвода.

Чтобы выяснить, достаточно ли высоты стрежня для защиты определенной зоны на уровне земли, можно воспользоваться следующим расчетом. Допустим, высота конуса будет обозначена ho, радиус на земле – Ro , высота здания – hx , радиус на уровне высоты здания – Rx, высота стержня – h. Тогда с учетом высоты имеющегося громоотвода и высоты дома неизвестные значения будут вычисляться по формулам:

ho= 0,92*h,

Ro=1,5*h,

Rx= 1,5*(h-hx/0,92).

На практике расчеты выглядят так: если стержень имеет длину 10 м, то радиус зоны защиты на земле будет составлять 1,5*10 = 15 м, остальные параметры вычисляются аналогично.

Для расчета необходимой длины стержня можно воспользоваться теми же формулами, подставив в них желаемый радиус защитной зоны. В случае со сложной геометрией молниеприемника нужно нарисовать графическую модель дома и громоотвода и высчитать зону защиты геометрическим путем.

Высота громоотвода не должна превышать 12 м, поэтому, если не удается уложиться в данные ограничения, используя одиночный стержень, для расширения защитной зоны рекомендуется использовать несколько мачт.

Что из перечисленного можно использовать в качестве естественных заземлителей?

= Металлические трубы водопровода, проложенные в земле

Трубопроводы горючих газов

Трубопроводы канализации

Трубопроводы центрального отопления

Вопрос 15

Что из перечисленного нельзя использовать в качестве естественных заземлителей?

Металлические трубы водопровода, проложенные в земле

Обсадные трубы буровых скважин

= Трубопроводы канализации

Рельсовые пути магистральных неэлектрифицированных и железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами

Вопрос 16

Какие из перечисленных мер могут применяться для защиты при косвенном прикосновении в цепях, питающих переносные электроприемники?

Только автоматическое отключение питания и защитное электрическое разделение цепей

Только сверхнизкое напряжение и двойная изоляция

= Любая из перечисленных мер защиты в зависимости от категории помещения по уровню опасности поражения людей электрическим током

Вопрос 17

Каким образом производится присоединение заземляющих проводников к заземлителю и заземляющим конструкциям?

=Сваркой

Болтовым соединением

Винтовым соединением

Заклепочным соединением

Вопрос 18

Как определяется величина участка заземляющего устройства, подвергающегося выборочному вскрытию грунта?

= Решением технического руководителя Потребителя

Решением ответственного за электрохозяйство Потребителя

Решением руководителя организации

Величину участка определяет инспектор энергонадзора

Вопрос 19

В каком случае элемент заземлителя должен быть заменен?

Если разрушено 30-40% его сечения

Если разрушено 20% его сечения

Если разрушено 40-45% его сечения

= Если разрушено более 50% его сечения

Вопрос 20

Можно ли использовать землю в качестве фазного или нулевого провода в электроустановках до 1000 В?

Разрешается без ограничений

= Не допускается

Разрешается только в единичных случаях с разрешения органов энергонадзора

Вопрос 21

Какие объекты относятся к специальным объектам по степени опасности поражения молнией?

Жилые и административные строения

= Объекты, представляющие опасность для непосредственного окружения, социальной и физической окружающей среды

Здания высотой не более 60 м, предназначенные для торговли и промышленного производства

Все объекты

Вопрос 22

Какие объекты относятся к обычным объектам по степени опасности поражения молнией?

Строения высотой более 60 м

Объекты, представляющие опасность для непосредственного окружения, социальной и физической окружающей среды

= Жилые и административные здания, а также здания и сооружения высотой не более 60 м, предназначенные для торговли и промышленного производства

Временные сооружения, строящиеся объекты

Вопрос 23

Какие из перечисленных конструктивных элементов зданий и сооружений могут рассматриваться как естественные молниеприемники?

Только металлические конструкции крыши (фермы, соединенная между собой стальная арматура)

Только металлические элементы типа водосточных труб

Только технологические металлические трубы и резервуары, выполненные из металла толщиной не менее 2,5 мм

= Любые элементы из перечисленных

Вопрос 24

Когда проводится проверка и осмотр устройств молниезащиты зданий, сооружений и наружных установок?

Один раз в год по графику

= Один раз в год перед началом грозового сезона, а также после установки системы молниезащиты, после внесения каких-либо изменений в систему молниезащиты, после любых повреждений защищаемого объекта

Только после внесения изменений в систему молниезащиты

Только при повреждениях защищаемого объекта

Вопрос 25

Когда проводится проверка состояния устройств молниезащиты зданий и сооружений III категории?

Один раз в год по графику

Один раз в год перед началом грозового сезона

Один раз в три месяца

= Не реже одного раза в три года

Тема 5. Правила применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках

Технические требования к отдельным видам средств защиты. Нормы и сроки эксплуатационных и приемо-сдаточных испытаний средств защиты. Правила пользования ими.

Вопрос 1

Как определить тип системы заземления

Для определения типа системы заземления нужно рассмотреть проводники PEN, то есть как они разделены. Если все готово, проводка похожа на систему TN-C-S. В этом случае для трехфазной цепи пять главных проводов выходят из основного распределительного щитка дома, а для однофазной цепи используются только три провода. PEN-проводники разделяются на два компонента: PE и N.

Обратите внимание! Если он не разделен, проводка будет работать в соответствии с системой TN-C: с 4 проводами от трехфазной системы и 2 проводами от однофазной системы, идущими от распределительного щита. Основываясь на описанных принципах, можно легко определить тип системы заземления

Во всех случаях, когда система TN-C используется в частных домах, рекомендуется перенести ее на схему TN-C-S, которая является более перспективной и безопасной

Основываясь на описанных принципах, можно легко определить тип системы заземления. Во всех случаях, когда система TN-C используется в частных домах, рекомендуется перенести ее на схему TN-C-S, которая является более перспективной и безопасной.

Вам это будет интересно Электрические схемы

Как вычислить систему заземления

Купить молниеотвод очень удобно

Мы отработали четыре фазы взаимодействия с клиентами.

Каждое действие важно для создания эффективного и качественного громоотвода в дачном доме. Сделайте первый шаг: позвоните нам +7 (495) 133-95-60 или напишите электронное письмо

С этого момента за Вами будет закреплен персональный менеджер клиентского отдела – инженер по образованию. Он проконсультирует и объяснит удобный порядок взаимодействия:

1. Сбор исходных данных.
   Для того, чтобы разработать громоотвод и посчитать его стоимость необходимо получить представление о защищаемом доме. В случае простых домов достаточно предоставить размеры в плане, фото с четырёх фасадов, данные об электрическом шкафе и заземлителе.
   Для создания правильного молниеотвода и точного расчета, нам необходим план кровли дома с размерами, конструктив и расположение вент и дымоходов, информация о наличии антенны на кровле, фасады здания, места расположения водостоков, место расположения вводного электрического шкафа и наличие выполненного заземлителя для него, количество фаз, наличие автоматических систем отопления и иных дорогостоящих и важных объектов защиты от импульсного перенапряжения.
   Очень эффективным и необременительным методом сбора исходных данных является выезд нашего специалиста на обследование объекта с созданием нескольких фотографий для последующей разработки громоотвода дачного дома инженерами в офисе.Выезд специалиста для обследования дома бесплатно!
2. Проектирование (разработка) громоотвода и создание подробной сметы на его монтаж.
   В течении 1-2 дней происходит разработка и согласование с заказчиком будущей системы молниезащиты частного дома. Выработанная смета и схема громоотвода с обоснованием защищённости дома предоставляется заказчику. Смета корректируется в соответствии с желаниями и возможностями заказчика. Заключаем договор, получаем аванс.
3. Монтаж молниезащиты частного дома.
   При заключении договора за вами закрепляется ответственный руководитель производства работ. Он осуществляет контроль за монтажным персоналом и обеспечивает сдачу-приемку выполненных работ. При монтаже громоотвода на сложных, больших или требующих особого внимания объектах, руководитель производства работ обязательно посетит место строительства для взаимодействия с подрядчиками клиента и координации монтажных бригад.
4. Этап эксплуатации молниеотвода дома.
   Основательно рекомендуем перед каждым грозовым сезоном производить визуальный осмотр громоотвода дома и измерение заземлителей. В случае изменения в строительных конструкциях или архитектуре дома, а также в коммуникациях, приходящих в дом, нужно убедиться не нарушили эти изменения молниезащиту коттеджа, защищены ли от молнии новые пристройки и коммуникации. Обратитесь к нам за услугой регулярной проверки молниезащиты дома. На данном этапе мы работаем с минимальными ценами, созданными для постоянных клиентов.

Это важно

Вы можете получить предложение по монтажу громоотвода, которое представляют собой бесполезный набор железа.
На рынке появились «молниезащитные» организации, которые в погоне за прибылью и рассчитывая на относительную редкость ударов молнии и не обеспечивают защищённость от удара молнии и заноса грозового потенциала, пренебрегают нормами и правилами устройства громоотводов.

Контроль громоотвода

Для обеспечения достаточно эффективного действия громоотвода состояние последних должно периодически контролироваться. Контроль заключается в тщательном осмотре надземной части и в особенности мест контакта и в измерении сопротивления растеканию заземлителей. Для обычных сооружений периодический контроль должен производиться раз в 3—5 лет, а для особо ответственных сооружений — перед каждым грозовым сезоном.

Необходимо иметь в виду, что громоотводы, предназначены лишь для защиты от обычных линейчатых молний. Между тем известен ряд случаев, когда даже хорошо защищенные сооружения поражались шаровой молнией. Шаровая молния проникала через открытые окна, двери, незначительные отверстия в стенах и вызывала нередко значительные разрушения внутри зданий. Физическая природа шаровой молнии в настоящее время еще не вполне изучена и достаточно эффективные методы защиты от нее не разработаны. Однако тот факт, что шаровая молния не обладает по-видимому способностью пробивать деревянные стены, оконные стекла и т. п., дает основание предполагать, что густая проволочная сетка, целиком охватывающая защищаемый объект (например склад взрывчатых веществ), может оказаться эффективным средством и против проникновения внутрь такого сооружения шаровой молнии

Внешняя защита частного дома от молнии

Система бывает пассивной и активной. Принцип действия первой – простой, как все гениальное. Металлический молниеприемник на крыше ловит (притягивает, перехватывает) разряд молнии и посредством токовода направляет его в землю, на заземлитель.

Активная защита от молнии

Такая молниезащита более эффективна, действует в радиусе 100 метров от «хитрого» молниеприемника, который ионизируя окружающий воздух, перехватывает разряд молнии. Дальше работает как и пассивная защита. Главным преимуществом устройства является «покрытие» молниезащитой соседних жилых домов и хозпостроек на довольно большой территории.

Типы внешней молниезащиты дома

По типу конструкции, различают модульно-штыревую, тросовую и сетчатую молниезащиту.

Штыревая

Штыревой система называется из-за молниеприемника, который устанавливается в самой высокой части крыши, и представляет собой металлический стержень (штырь). Эта конструкция подходит для молниезащиты частного дома с крышей из металлочерепицы или любого другого материала.

Тросовая

Установка такого вида защитного устройства допускается, если крыша шиферная, черепичная, но не металлическая.

Молниеприемником служит трос (толстая проволока, катанка) натянутая на высоте 0,3-0,5 м по коньку дома.

Сетчатая

Система считается наиболее сложной в плане монтажа. Выполняется она из катанки диаметром 6-8 мм, которая в виде сетки с ячейками 6х6 метров, укладывается по всей площади кровли. В местах пересечения горизонтальных и вертикальных прутьев – сваривается. К кровле крепится скобами.

Сетчатая молнезащита дома устанавливается, как и тросовая, на кровлю шиферную или черепичную.

Токоотвод

Для этого элемента системы применяется круглая сталь (медь, алюминий) диаметром не менее 6 мм. По кровле и стенам токоотвод крепится скобами. Обычно при монтаже стараются «маршрут» проложить подальше от оконных и дверных проемов, как того требуют нормативные документы, и чтобы не портить экстерьер здания.

При прокладке токопровода нужно соблюдать некоторые простые правила:

• На деревянных поверхностях токопровод должен крепиться на расстоянии 15-20см от стены;
• Если тросовый приемник большой длины, сетчатый большой площади или штыревой состоит из нескольких элементов, то и токоотводов должно быть несколько (СО 153-34.21. 122-2003)

При строительстве нового сооружения, молниезащита коттеджа или дома уже «заложена» в проектной документации. Но если загородный дом или дачный домик только что куплен и на нем нет «громоотвода», то наиболее разумным решением будет самостоятельно, или с помощью нанятых специалистов обезопасить себя и своих близких от грозовых разрядов.

Если у вас имеются навыки выполнения строительных работ, молниезащита частного дома своими руками не станет проблемным вопросом, но позволит сэкономить средства.

Контур заземления

Принцип устройства заземлителя предельно прост. Три стальных штыря-модуля длиной 1,5-2 метра, диаметром 16-20 мм с цинковым покрытием, забиваются в землю и последовательно соединяются между собой.

Такая конструкция имеет ряд преимуществ:

• Возможность монтажа на любую глубину без применения спецтехники;
• Малая трудоемкость. Работу может выполнить один человек;
• Большая глубина погружения штыря-электрода увеличивает эффективность заземления;
• Соединение элементов не требует сварки (на специальных зажимах);
• Вся система скрыта под землей.

Контур забивается в землю не ближе 1 м к фундаменту дома, и не ближе 5 м к входной двери.

Устройство

Устройство громоотвода

Для того, чтобы соорудить громоотвод, необходимы следующие элементы:

• молниеприёмник,
• токоотвод,
• заземлитель.

Молниеприёмник выглядит как металлический стержень. Он будет возвышаться над кровлей и принимать прямые удары молний, обеспечивая защиту дома и выдерживая нагрузки высокого напряжения. Лучше всего в качестве материала подойдёт сталь полосовая или круглая, имеющая площадь сечения не меньше 60 кв.мм. Также есть требования к длине такого молниеприёмника — стержень должен быть больше или равен 20 см. Размещают его исключительно в вертикальном положении. В качестве места лучше всего выбрать самую высокую точку здания.

Токоотвод представляет из себя толстую проволоку диаметром 5-6 мм. Хорошим материалом станет оцинкованная сталь. Располагается токоотвод в месте, где предположительно может ударить молния. К примеру, таким местом может стать конёк или край фронтона. Крепится токоотвод не совсем вплотную к зданию. Необходимо отступить расстояние в 15-20 см. Если же речь идёт о кровле из легковоспламеняющихся материалов, то тут надо быть особенно аккуратным и обязательно оставлять зазор. В качестве крепёжных элементов можно использовать скобы, гвозди или хомуты.

Заземлитель необходим, чтобы отвести удар тока в землю. При выборе материала нужно учитывать, что этот элемент должен легко проводить электрический заряд, поэтому выбирать стоит тот материал, который будет обладать минимальным значением сопротивления. Располагают его на некотором расстоянии от крыльца дома — не менее пяти. Также не стоит располагать его рядом с дорожками и другими местами, где часто могут находится люди. Чтобы окончательно убедиться в том, что он не принесёт никому вреда, его можно оградить забором. Отступать от заземлителя необходимо не менее 4 метров, располагая забор по радиусу. При хорошей погоде в нем нет никакого вреда, но во время грозы находиться рядом с ним может быть опасно. Как уже говорилось, заземлитель устанавливается в грунт. Но вот принимать решение, насколько глубоко его ставить, нужно для каждого случая индивидуально. Критерии, по которым это делают, следующие: тип почвы и наличие грунтовых вод.

К примеру, для сухой почвы с низким уровнем грунтовых вод его обычно монтируют из двух стержней, длина которых составляет 2-3 метра. Эти стержни необходимо закрепить на перемычке площадью сечения 100 кв.мм. Далее заготовку закрепляем с помощью сварки на токоотводе и погружаем в грунт не менее чем на полметра.

Если же грунт влажный или торфяной, а грунтовые воды достаточно близко к поверхности и нет возможности забить заземлитель на полметра, то его стоит сделать из металлических уголков, которые погружают в землю горизонтально глубиной на 80 см.