Молниезащита и заземление для частного дома, дачи и коттеджа: внутри и снаружи

Сайт о саде, даче и комнатных растениях.

Посадка и выращивание овощей и фруктов, уход за садом, строительство и ремонт дачи – все своими руками.

Как сделать заземление и молниезащиту в дачном частном доме

Заземление и защита от молний загородного дома и дачи.

Позаботиться о том чтобы Ваш частный или дачный дом был оборудован качественным заземлением и защитой от молний задумается далеко не каждый дачник и загородный житель.

Тут уж поговорка начинающаяся на слова “пока гром не грянет” подходит как нельзя лучше.

Между тем, в загородном доме владельцу нужно четко осознавать – в его собственности не только полезные квадратные метры, но и дом целиком, от подвала до крыши. А обеспечение безопасности и сохранности строения в грозу – обязательное мероприятие. Иначе самое лучше и современное здание в считанные минуты может быть уничтожено.

Краткая теория – о молниях по науке

ВСЕ ЧТО НЕОБХОДИМО ДЛЯ ЭТОЙ СТАТЬИ НАХОДИТСЯ ЗДЕСЬ >>>

Молния – это искра большого размера и сложной траектории. Иначе говоря, это – гигантский электрический разряд, который происходит в атмосфере во время грозы и проявляется внешне в виде яркой вспышки света, которую сопровождают звуковые раскаты грома. В теплое время года грозы происходят довольно часто, при этом страшна молния своей непредсказуемостью.

Когда и где она возникнет, предусмотреть невозможно. Тепловой же эффект в месте удара молнии может достигать 25000-30000 °С, поэтому разряд несет серьезную угрозу для сохранности коттеджа, мебели , техники, а также здоровья и жизни людей. По статистике, практически один из пяти пожаров в коттеджах происходит от попадания молнии.

При этом различают первичные (пожары и разрушения конструкций в результате прямого попадания молнии) и вторичные (появление в электросети дома электромагнитной индукции, скачки напряжения и, как следствие, выход из строя бытовой и электронной аппаратуры) поражающие факторы.

Устройство, устанавливаемое на зданиях и сооружениях и служащее для защиты от удара молнии, называется молниеотводом. Также распространено название «громоотвод», но оно некорректно, ведь сам гром, то есть звуковой эффект, опасности не несет. Задача устройства – встретить молнию и изменить ее первоначальное направление так, чтобы она ушла в землю. Технически система молниезащиты довольно проста и состоит из трех частей.

Молниеприемиик непосредственно ловит удар молнии и передает ее токоотводу. Тот уходит под землю и отдает разряд расположенному на глубине заэемлителю, который гасит его в толще грунта.

Как «поймать» молнию

Главная составляющая системы – молниеприемник. В классическом виде он представляет собой металлический стержень круглого сечения длиной от 250 мм и диаметром 10-18 мм, укрепленный на двух деревянных подпорках. Можно также использовать трубу с заваренным торцом. Стержневой молниеприемник прост, сравнительно дешев и при этом надежен.

Чем выше объект, тем больше вероятность поражения его молнией. Поэтому молниеприемник должен находиться на крыше на максимально возможной высоте, чтобы он гарантированно мог «поймать» разряд. Однако это устройство трудно вписать в архитектурный облик коттеджа, в связи с чем стержень зачастую устанавливают на собственной опоре рядом с домом. Технически разницы между этими вариантами нет – главное, чтобы зона защиты приемника молний покрывала весь дом, включая дымоходные трубы, эркеры и другие выступающие элементы. Иначе придется цеплять установку еще и к ним.

Определить зону защиты, а также необходимую высоту молниеприемника можно графически, нарисовав вертикальное сечение коттеджа (рисунок). При расчете используют формулу r = 1,732 х h, где h – высота от самой высокой точки дома до вершины молниеприемника, а г – радиус защитного пятна в основании стержня. При этом надо помнить, что защищаемое пространство в проекции имеет вид конуса. Другой вариант расчета – R = 1,2 х Н, где Н – высота приемника молний вместе со зданием, a R – радиус защитного пятна на уровне грунта. Для коттеджа приближенной к квадрату формы с простой двухскатной крышей без выступающих частей обычно достаточно одного молниеприемника, если он установлен над коньком кровли.

Точный расчет высоты молниеприемника может произвести специалист, который учтет такие показатели, как частота образования молний в данной местности, особенности расположения коттеджа, его огнестойкость, кровельное покрытие, характеристики грунта, а также финансовые возможности заказчика.

Для одноэтажных строений или коттеджей с мансардным вторым этажом в качестве молниеприемника можно использовать металлический трос, натянутый горизонтально вдоль конька на двух деревянных подпорках с припаянными к концам токоотводами. Другой вариант защиты – пространственная сетка, которую выполняют из стальной, алюминиевой или медной проволоки диаметром 6-8 мм. Ею покрывают всю кровлю с шагом примерно 6×6м, укрепляя на подпорках высотой примерно 5-7 см. Все стыки и пересечения надо надежно соединять.

Читайте также из рубрики благоустройство дачи: Отделка дачного дома блок-хаусом своими руками

Жестко регламентированных требований по использованию того или иного молниеприемника нет, выбор за потребителем. Можно также комбинировать различные варианты устройств.

Рисунок 1: Зоны защиты молниеприемников

На рисунке латинскими буквами обозначены

  • h – высота от самой высокой точки дома до вершины молниеприемника
  • r – радиус защитного пятна
  • в – основании стержня
  • Н – высота молниеприемника вместе со зданием
  • R – радиус защитного пятна на уровне грунта
  1. Схема молниезащиты с двумя штыревыми молниеприемниками
  2. Схема молниезащиты с тросовым молниеприемником
  3. Схема молниезащиты с сетчатым молниеприемником
  4. Схема молниезащиты с активным молниеприемником

Как и куда отдавать напряжение

Токоотводы обычно делают из толстой стальной проволоки диаметром порядка 6-ю мм. Их спускают с крыши до уровня грунта, закрепляя скобами к стене дома, а затем погружают в землю до заземлителя. С молниеприемниками токоотводы соединяют при помощи пайки, сварки или болтов, а с заземлителем – сваркой или пайкой с твердым припоем, причем площадь соединения должна быть примерно в 2 раза больше сечения используемой проволоки. При защите деревянного дома необходимо закрепить токоотводы на расстоянии не ближе 150 мм от стен. Если же дом возведен из кирпича, керамических или газобетонных блоков и других огнестойких материалов, токоотводы можно спрятать в штробы или расположить в тени водосточных труб, чтобы сделать их малозаметными.

Количество токоотводов определяют исходя из размеров объекта, но на коттедж площадью 150-200 м 2 их должно быть как минимум два, находящихся на расстоянии от ю до 20 м друг от друга. Нужно постараться спроектировать систему молниезащиты так, чтобы длина каждого токоотвода, то есть расстояние от точки удара молнии до земли, была как можно меньше. В токоотводах не должно быть петель и должно быть минимальное количество поворотов, а лучше и вовсе обойтись без них. Токоотводы лучше закрепить на стене, противоположной входу в дом, в разных углах здания.

В качестве заземлителя в сухом грунте можно использовать два стальных прута, забитых на глубину 2-3 м. Их следует расположить на расстоянии не менее 3 м друг от друга и соединить под землей на глубине примерно 0,5 м проволочной перемычкой, посередине которой припаять токоотвод.

Во влажной почве заземлители укладывают горизонтально под землю на уровне 0,8-1,5 м. Для этого применяют стальные уголки или полосы шириной 40-50 мм и толщиной не менее 4 мм. Можно также использовать трубы из металла. Горизонтальный способ заземления более надежен, и его можно рекомендовать при любом типе грунтов. Заземлители нужно размещать так, чтобы они достигали влажных слоев почвы, так что при расчете молниезащитной системы нужно принимать во внимание уровень грунтовых вод. Учтите и то, что в теплое время года верхний слой земли часто пересыхает, что увеличивает сопротивление заземли-теля (оно не должно превышать 10 Ом, этот параметр измеряется специалистами при монтаже), поэтому глубину расположения лучше выбирать с запасом.

От стены дома заземлитель должен быть удален на расстояние не менее 1 м. Если уложить его ближе, то будет опасность возникновения пробоя, при котором ток может замкнуться на внутренние коммуникации коттеджа, причем не только на его электропроводку, но и на отопительные или водопроводные трубы. Конечно, точный расчет всех расстояний лучше доверить специалисту. Кстати, правильно выполненное заземление играет главную роль в снижении негативного воздействия вторичных факторов от попадания молний.

Рисунок 2 : Куда отдать напряжение в схеме заземления дома

  1. Металлический контур вокруг дома
  2. Один глубокий штырь
  3. Три малых штыря
  4. Фундамент с сеткой из арматуры

Определение вида и характеристик молниезащитной системы в значительной мере зависит от типа крыши здания. Так, если рядом расположены деревянный и металлический объекты, разряд «выберет» второй вариант. Это, однако, не означает, что неметаллические кровельные материалы сами по себе спасают от прямого попадания молнии. Здания с такой крышей также надо обязательно защищать. Сделать это можно как при помощи стержней, так и с использованием тросового или сетчатого молниеприемника.

Существует мнение, что металлические покрытия, в частности профнастил и металлочерепица, сами по себе играют роль молниеотвода. Это не так – защита нужна и таким коттеджам, и в данном случае специалисты рекомендуют использовать классический стержень. В то же время кровля из металла может повысить безопасность дома, нивелируя вторичные последствия от попадания молний и предотвращая скачки напряжения в домашней сети. Но для этого надо заземлить кровельное покрытие.

Если дом находится на возвышенности, а также вытянут вверх (то есть его высота превышает длину), то для него нужна усиленная система молниезащиты, большое количество приемников молний и большие толщина или диаметр применяемых материалов. Нужно учитывать и электрическую проводимость грунтов. Например, риск попадания молний в строения, находящиеся вблизи водоема или в заболоченной местности, выше.

Деревья, превышающие по высоте дом и расположенные на расстоянии З’Ю м от коттеджа, несут опасность во время грозы. От прямого попадания молнии они могут расколоться и нанести ущерб строению. Поэтому по стволу самого ближнего к дому дерева следует спустить проволоку, выступающую над кроной дерева на 20-30 см. Сверху ее нужно прикрутить жгутом к стволу или ветвям, а под землей присоединить к заземлителю. В случае планирования участка «с нуля» нужно учесть этот фактор и посадить рядом с домом низкорастущие, например фруктовые, деревья и кустарники. Более высокие в зрелом возрасте клены, тополи и т. д. лучше вынести к удаленному периметру участка.

«Активный» метод защиты от молний и заземления

Описанная выше конструкция молниезащиты существует уже более двух веков и получила в последние

годы название «пассивной». Системы «активной» молниезащиты появились три десятилетия назад. Также их называют системами с упреждающей стримерной эмиссией (сокращенно – ESE, от англ. Early Streamer Emission).

По сути молниеприемник в них – тот же стержень, но со специальным устройством – ионизатором, который при приближении молнии самостоятельно инициирует упреждающий импульс навстречу основному грозовому разряду. Тем самым «активный» молниеприемник ориентирует молнию на себя и будто перехватывает опасный разряд. Зона защиты у «активных» молниеприемников, по утверждению производителей, значительно больше, чем у классических «пассивных» стержней. Кроме того, защищаемое пространство в проекции имеет вид полусферы, за счет чего надежнее оберегает выступающие части строения. Потому подобная защита от молнийпозволяет одним активным молниеприемником защитить не только основной коттедж, но и прилегающую территорию. Простота устройства, но при этом достаточно стильный дизайн позволяют ему вписаться в архитектуру любого коттеджа.

Эффективность «активной» системы до сих пор оспаривается рядом специалистов, которые высказывают сомнения в том, сможет ли она на деле «вызвать огонь на себя» и тем самым более эффективно обезопасить здание. Тем не менее, практика применения и наличие нормативной базы для этих устройств в таких странах, как Франция, Испания, Португалия, Казахстан, свидетельствуют в их пользу. В нашей стране этот вопрос, как, впрочем, и многие другие, до сих пор не урегулирован. Отметим только, что в отличие от «пассивной», которую можно сделать самостоятельно, монтаж «активной» молниезащиты нужно поручать только специалистам.

Внутренняя защита

Установка молниеотвода, устройство сразу нескольких молниеприемников, правильный монтаж токоотводов и заземлителя многократно повышают безопасность строения, но не дают стопроцентной гарантии защиты от неприятностей. Правда, от прямых попаданий разрядов молниеотвод, скорее всего, защитит, но от так называемых вторичных проявлений – вряд ли. Ведь при по падании молнии в землю или строение в радиусе до 1-2 км от коттеджа существует риск перебрасывания к нему электрических разрядов по различным коммуникациям, которые могут проводить ток.

Например, по проводам, газойли водопроводу и т. д. Такие разряды могут вызвать резкие скачки напряжения в домашней электросети и, как следствие, привести к выходу из строя электрооборудования.

Кроме того, крыша здания часто оснащена телевизионными антеннами и спутниковыми «тарелками». Все эти устройства выступают над поверхностью кровельного покрытия и неплохо привлекают разряды молний.

Поэтому для гарантированной защиты электроники и бытовой техники, находящейся внутри здания, наряду с наружной важна еще и внутренняя защита от молний. Для этого используют так называемые устройства защиты от импульсного перенапряжения (УЗИП), или ограничители напряжения. Внешне они похожи на устройства защитного отключения (УЗО).

Существует несколько классов таких устройств в зависимости от степени предлагаемой защиты: от последствий прямого попадания разряда молнии в систему молниезащиты, от отдаленных ударов молнии, от пиковых напряжений, возникающих в электросети, от остаточных токов и колебаний. Все эти защитные устройства устанавливают в распределительном щитке за вводным автоматом или в последующей распределительной коробке.

Дополнительные меры безопасности в доме

Как бы ни был оборудован коттедж, меры предосторожности лишними не бывают. На время грозы в любом случае рекомендуется отключать все бытовые электроприборы, не пользоваться обычным телефоном или кабельным интернетом, не стоять у окон и дверей и не касаться водопроводных кранов.

Так вы убережете себя и технику от возможных проблем. Кроме того, нужно закрыть окна, чтобы в помещении не было сквозняка (его наличие может привлечь шаровую молнию). Камин при грозе топить также не следует, поскольку дым, выходящий из дымоходной трубы, обладает высокой электропроводностью и увеличивает вероятность попадания удара молнии в нее.

На чем остановить выбор?

Для выполнения компонентов системы молниезащиты можно использовать один из трех видов материалов. Наилучшими характеристиками обладает медь, которая не теряет качества при окислении и может надежно выполнять свои функции до 30-50 лет. Правда, и стоит медная система довольно дорого. Черный металл сравнительно дешев и эффективен, но менее эстетичен. При этом подвержен коррозии и, как следствие, характеризуется сравнительно небольшим сроком службы (по данным статистики – до 5-10 лет). Посередине между ними по цене находится оцинкованная сталь. Материалы из нее будут достаточно долго «работать», радуя привлекательным внешним видом. Кстати, покраска или покрытие битумом для предотвращения появления ржавчины в данном случае запрещены.

Компоненты защитной системы можно комбинировать – например, сделать молниеприемник из меди, а токоотвод и заземлитель из стали, для экономии. Важно только обеспечить надежное соединение токоотвода с молниеприемником и каждый год проверять его качество. А не реже чем раз в 5 лет раскапывать и осматривать заземлитель и при необходимости заменять его.

Фото 1 : Заземление и оборудование дома защитой от молний своими руками

  1. Устанавливают приемник, который выше самой высокой точки дома
  2. По крыше разводят молниеприемную сетку, которую крепят к кровле
  3. По глухой стороне фасада опускают молниеотвод
  4. Бурят скважину и опускают в нее заземлитель
  5. Соединяют молниеотвод и заземлитель, создавая цельный контур
  6. Проводят замеры сопротивления заземлителя

Молниезащита частного дома своими руками

Сегодня мы поговорим про то, как защитить частный дом от удара молнии.

Что такое молния?

Многие владельцы частных домов стараются сделать свое жилище максимально комфортабельным и безопасным, но при этом забывают об возможности поражения дома молнией.

Молния – одно из самых неприятных явлений, которое может нанести колоссальный ущерб жилищу.

Как известно, она представляет собой электрический разряд большой мощности, поэтому даже при непрямом попадании в дом, она может повредить электрическую технику в помещениях.

Хорошо, если возле дома имеется высокое здание, оснащенное молниезащитой.

В таком случае можно не переживать о возможности попадания молнии в дом, поскольку зачастую такие дома имеют молниеотводы с большой зоной защиты, которая и будет покрывать территорию с рядом стоящими зданиями.

Особенностью молнии является выполнение разряда на самую высокую точку. Поэтому если дом стоит на отшибе, он является наивысшей точкой, если, конечно, рядом с ним не растет дерево, которое выше дома.

Но дерево тоже не гарантия защиты. Опасность поражения жилища молнией во много раз возрастает, если рядом с домом имеются водоемы, сильные ручьи, болотистая местность.

Итак, если частный дом не окружен высотными постройками, лучше обезопаситься, обеспечив жилище молниезащитой.

Поражающие факторы молнии

Но перед тем как разобраться со способами защиты дома от возможного поражения молнии, следует рассмотреть поражающие факторы этого явления.

Всего этих факторов два.

Это прямое попадание молнии в дом, в результате чего он может получить повреждение конструкции, существует возможность возникновения пожара. Данный фактор является самым опасным.

Для дома и жильцов менее опасен. Данный фактор сводится к появлению электромагнитной индукции в проводке дома при разряде молнии рядом с домом.

Из-за индукции в проводке происходит значительный скачок напряжения, который способен повредить все электроприборы в доме, подключенные к сети.

Читайте также:  Электросчетчик Меркурий: сферы применения, преимущества и недостатки

И если от вторичного фактора можно обезопаситься без дополнительного оснащения путем отключения всех приборов от сети во время грозы, то первичного фактора защитится таким способом невозможно, нужно оснащение дома молниезащитой.

Штат Огайо, дом в который попала молния.

Поскольку молния – это всего лишь электрический разряд хоть и большой силы, но он действует как любой другой разряд, то есть движется по пути наименьшего сопротивления.

Обеспечение этого пути и является задачей молниезащиты.

Если молния попадет в дом, оснащенный таким типом защиты, то электрический разряд по нему уйдет в землю, не нанося ущерба зданию.

В народе такая зашита называется заземлением дома, молниеотводами, громоотводами.

Что касается последних, то определение не совсем верно, ведь гром – это всего лишь звуковое сопровождение, возникающее при разряде молнии.

Критерии и виды молниезащиты

Теперь разберем типы молниезащиты.

Здесь данное оборудование имеет несколько критериев, которые и делят его на типы.

Первый критерий – метод защиты.

По нему молниеотводы делятся на:

Активные появились сравнительно недавно. В них молниеприемник, о нем речь — чуть ниже, оснащен специальным ионизатором, который своими импульсами «провоцирует» молнию.

По сути, данный прибор специально притягивает молнию на себя, что полностью исключает возможность появления вторичного фактора поражения молнией.

Пассивные же не оснащены ничем таким, молния может разрядиться на нее, а может и нет. Данный тип защиты используется повсеместно.

Дальше рассматривать будем только такую защиту, поскольку ею можно оборудовать дом самостоятельно, а вот оборудование для активной защиты устанавливается только специалистами.

Второй критерий – виды защиты.

По нему громоотводы тоже делятся на два типа – внешний и внутренний.

Здесь все просто – внешний защищает дом от первичного фактора воздействия молнии, а внутренний – от вторичного.

И третий критерий – конструктивные особенности.

Но здесь разделение на типы больше относиться к молниеприемникам. По ним молниеотвод делится на штыревой, тросовый и сетчатый.

Конструкция молниезащиты

Теперь по конструкции молниезащиты, поговорим пока только о внешней.

Состоит она всего из трех элементов – молниеприемника, токоотводов и заземлителя.

Принимает на себя разряд молнии, поэтому он закрепляется на крыше дома, чтобы сам приемник был наивысшей точкой.

Простейшим является стержневой тип приемника.

Стандартным считается металлический прут диаметром 10-18 мм, и длиной от 250 мм.

Можно также использовать и трубу, но только торцы ее должны быть заварены.

Количество приемников рассчитывается от размера здания. На небольшие дома достаточно одного, если же площадь дома превышает 200 м кв. устанавливается два стержня с расстоянием между ними от 10 м.

Чтобы разряд по приемнику не перешел к дому, его закрепляют на крыше при помощи деревянных брусков или специальных крепежей.

Некоторые, чтобы не портить внешний вид дома, молниеприемник устанавливают на отдельной опоре возле дома.

Некоторые, если есть возможность, крепят дополнительный молниеприемник прямо на дереве.

Особой разницы нет, поскольку даже у рядом установленного молниеприемника зона защиты будет покрывать дом.

Основным условием установки приемника – он должен располагаться выше дома, а также других построек возле него.

Еще один тип молниеприемника – тросовый.

Используется трос, который натягивается по всей длине конька крыши и закрепляется на деревянных опорах. Важным условием является натяжка троса – он не должен касаться крыши.

Третий тип приемника – сетка.

Ее изготавливают из любой проволоки (стальной, алюминиевой и др.) с сечением не менее 6 мм.

Ее натягивают по площади всей крыши, ячейки этой сетки должны формировать квадрат примерно 6х6 м.

При этом сетка тоже не должна касаться крыши, ее закрепляют на деревянных или специальных токонепроводящих опорах на высоте 6-8 см от крыши.

Строгих предписаний к использованию того или иного типа молниеприемника нет, использовать можно любой, все они вполне эффективны, поэтому выбираются они по желанию.

Далее о втором элементе данной защиты – токоотводах.

Основной задачей их является передача разряда от приемника к заземлителю.

Чаще всего в качестве токоотводов используется стальная проволока диаметром от 6 мм.

Если стены дом сделаны из кирпича или пеноблока, в общем, из любого негорючего материала, то можно токоотвод закрепить вдоль стены в любом незаметном месте, главное, не возле окон и входных дверей.

Можно в качестве токоотвода использовать и металлическую ленту, но толщиной не менее 2 мм и шириной от 30 мм.

Токоотвод крепиться к приемнику при помощи сварного, болтового или спайного соединения.

От количества концов молниеприемников зависит количество токоотводов.

Если используется только один стержневой приемник, то к нему крепится один отвод. При использовании тросового приемника нужно уже два отвода.

Также два токоотвода применяется при сеточном приемнике.

Последний элемент – заземлитель. Самым простым заземлителем являются два металлических прута, заглубленных в землю на 2-3 м.

Расстояние между ними должно составлять не менее 3 м. Эти пруты должны быть перемкнуты между собой перемычкой на уровне 0,5-0,8 м в земле. К этой перемычке и подсоединяется токоотвод.

На грунтах с высоким уровнем грунтовых вод лучше использовать горизонтальное положение заземлителя на глубине от 0,8 м. При этом заземлителем должен выступать металлический уголок или полоса шириной от 50 мм и толщиной от 4 мм.

Соединяется заземлитель с токоотводом только сварным соединением.

Особенности монтажа молниезащиты

Исходя из описанного можно понять, что сделать молниезащиту вполне можно и самому, имея только необходимые материалы.

Чтобы сделать защиту дома от молнии, нужно вначале произвести замеры.

Необходимо выяснить высоту, на которой должен располагаться приемник, а также определить метод его крепления.

Затем нужно высчитать длину токоотвода. Здесь важно учитывать, что путь заряда молнии к заземлителю должен быть максимально коротким. Поэтому не стоит делать какие-то обводы, изгибы и т.д. И уж тем более нельзя из отвода формировать кольца.

Что касается заземлителя, то он должен располагаться не менее чем 1 м от ближайшей стены дома. После всех расчетов можно приступать к монтажу.

Начинать нужно с заземлителя.

Если он будет сделан из прутов, достаточно вырыть траншею глубиной 0,5 м и длиной 3 м.

По краям этой траншеи забить в землю пруты длиной не менее 2 м.

Затем при помощи сварочного аппарата к этим прутам приварить перемычку.

Если же заземлитель будет горизонтальным, то придется копать траншею значительно глубже.

Далее можно переходить к установке приемника.

Здесь нужно соблюдать важное условие – он не должен контактировать с крышей дома, поэтому для закрепления его использовать только деревянные опоры.

Или крепить его нужно непосредственно к токонепроводящим конструкциям дома.

Затем к приемнику и заземлителю крепится токоотвод, который после можно прикрепить к крыше специальными приспособлениями, а затем и к стене дома.

К приемнику токоотвод можно закрепить и при помощи болтов, а вот к заземлителю – только при помощи пайки или сварки.

Останется только закопать вырытую заранее траншею.

Что касается монтажа защиты на дом с деревянными стенами, то принцип идентичен, но есть одно условие – прикреплять токоотводы непосредственно к стене нельзя.

Они должны располагаться на удалении от стены не менее чем на 150 мм.

Внутренняя защита дома

Это было все, что касается внешнего типа защиты. Напоследок же немного о внутренней, ведь полностью защитить здание от воздействия молнии внешний тип не может, поэтому желательно использовать оба этих типа.

Итак, внутренняя защита оберегает бытовую технику от скачков напряжения, которые может создать заряд молнии.

Для внутренней защиты используются специальные устройства защиты импульсного перенапряжения (УЗИП).

Выпускается большое количество таких устройств с разной степенью защиты.

Эти устройства подключаются к электрической сети дома и устанавливаются в распределительном щитке на входе.

Только после установки этого устройства можно будет с уверенностью сказать, что дом полностью оборудован молниезащитой.


Вопрос: Зачем вам молниезащита

Что изменилось со времен СССР? Почему тогда требовали, а теперь считают, что ставить громоотвод не обязательно?

2. Страдают проводка и электроника
Не все попадания молний приводят к пожарам. Но сплошь и рядом грозовое электричество выводит из строя домашнюю электронику и электрооборудование, прожигает крыши и разрушает дымоходы. И это уже не десятки, а тысячи случаев в год на регион. И почти в любом случае ремонт и восстановление имущества обходятся дороже, чем нормально сделанная молниезащита частного дома под ключ.

3. Нестраховой случай
Отсутствие молниезащиты дачного дома может дать повод страховым компаниям отказать вам в возмещении убытков, если во время грозы ваше имущество пострадало. Это же стихия, форс-мажор.

  • Владельцы самых высоких домов в округе. Под « самым высоким » подразумевается не только количество этажей, но и наличие высотных точек: дымоходов, антенных мачт, возвышающихся над коньком, шпилей, флюгеров и т.п.
  • Владельцы домов с токопроводящим кровельным покрытием. Например, с железной или медной крышей. Риск попадания молнии в такие дома значительно выше. При этом почти без разницы, заземлена крыша или нет.
  • Владельцы одноэтажных зданий, рассчитывающие на « прикрытие » со стороны расположенных рядом построек, тоже не должны расслабляться. Не факт, что на соседском объекте имеется исправный молниеотвод. Выходит, что молниезащита нужна всем или почти всем домовладельцам.

    Есть мнение: Некоторые « специалисты » утверждают, что громоотвод не нужен, поскольку будет собирать все молнии в округе. Но, во-первых, грозовая стихия непредсказуема. А во-вторых, « приглашая » в дом молнию, к встрече с ней нужно основательно подготовиться.

Молниеприемник принимает на себя разряд молнии и бывает трех видов.

1. Стержневой приемник (на фото выше) — это обычный металлический штырь, который закрепляется так, чтобы стать самой высокой точкой в пространстве. Такие приемники, как правило, используют для защиты небольших зданий несложной архитектуры.

2. Тросовый приемник — трос, закрепленный на деревянных опорах и натянутый по всей длине конька крыши. Применяют реже, чем стержневые приемники, в основном для защиты невысоких строений.

Схема с сайта orenburgelectro.ru

3. Металлическая сетка — из стали, алюминия и т.д. Ее натягивают над площадью всей крыши и закрепляют на деревянных или специальных токонепроводящих опорах. Для защиты частных домов практически не применяют.

Токоотвод — передает заряд от молниеприемника к заземлителю. Представляет собой ту же самую стальную проволоку или металлическую полосу, одним концом приваренную к молниеприемнику, другим — к заземлителю.

Заземлитель — зарытые в землю проводники, « спускающие » электрический заряд в землю.

На схеме: проект молниезащиты жилого дома.

Обычно молниезащита предусматривается проектом дома или коттеджа и устанавливается непосредственно при строительстве здания. Но если громоотвода нет или он неисправен (после попадания молнии) — его можно купить в магазине или даже изготовить самому.

Компании-производители электротехнического оборудования предлагают готовые решения молниезащиты и заземления. В комплект (на фото – пример с сайта tdm-elektro.ru) входят молниеприемники, заземлители из стойких к коррозии материалов (нержавейка и оцинковка), а также сопутствующие элементы: крепеж и контактные группы.

Основные преимущества готовых решений — отсутствие «тонких мест» и повышенная надежность соединений. Цена комплектов молниезащиты под ключ — от 8 тысяч рублей.

Фото с сайта ocenin.ru

Как сделать громоотвод дома своими руками
В моем детстве дед делал громоотвод для дачного дома своими руками. И пожаров во время гроз в его СНТ, где все дома были оснащены молниезащитой, не было. В отличие от соседнего массива: там дома не часто, но горели. Самодельный громоотвод в частном доме деда представлял собой тросовый молниеприемник из стальной проволоки сечением от 5 мм (расположенный горизонтально на мачтах и над коньком крыши так, чтобы не прикасался к поверхности крыши) и заземляющий электрод в виде вбитого в землю куска арматуры.

Фото с сайта m-strana.ru

Можно сделать еще проще, используя в качестве молниеприемника стальной стержень (например, кусок арматуры) диаметром 10 – 18 мм и длиной от 250 мм.

Факт: Громоотвод (точнее, его молниеприемник) может располагаться не только на крыше дома, но и рядом с домом — на любом высоком объекте: антенной мачте, столбе, высоком дереве. В последнем случае дерево тоже будет под защитой, но металлический стержень должен возвышаться над кроной не меньше чем на 1,5 м.

Для токоотвода лучше взять стальную проволоку диаметром не менее 6 мм (или стальную ленту, толщиной от 2 мм и шириной от 30 мм). Один ее конец нужно приварить к молниеприемнику, другой — к заземлителю. Если дом построен из негорючих материалов (кирпича, камня и т.д.), токоприемник можно закрепить с наружной стороны здания, подальше от окон и дверей.

Факт: Количество токоотводов зависит от типа молниеприемника. Стержневому хватит одного токоотвода, тросовому или сетке — двух.

Железная крыша: заземлять или нет
Иногда «умельцы» предлагают сделать заземление для железной крыши, объясняя, что это и есть молниезащита. Увы, это не так. А эффект может быть обратным. Без внешних молниеприемников вы действительно начнете собирать все грозовые разряды с округи, а в результате рискуете получить дыру в крыше и сгоревшую электропроводку. Проблема в том, что правила читают, но не дочитывают.

Согласно «Инструкции по устройству молниезащиты зданий…» (СО 153-34.21.122-2003 п. 3.2.1.2), металлические кровли защищаемых объектов действительно могут рассматриваться как естественные молниеприемники. Но железная кровля должна быть толщиной 4 мм, медная — 5 мм. Вряд ли у вас на крыше стоит броня. Поэтому молниезащита и заземление кровли — это разные вещи. А молниезащита частного дома с крышей из металлочерепицы должна выполняться точно так же, как и любая другая.

Молниезащита частного дома: подробное руководство

Зачем частному дому нужна молниезащита?

Удар молнии – сильнейший электрическим разряд в природе. Ток молнии может достигать от 10 до 100 тысяч ампер. А его напряжение может до миллиона вольт. Стоит задуматься, как же уберечь себя и свою собственность от такой разрушительной силы?

Молниезащита частного дома это гарантия вашей безопасности и сохранности имущества, а парой и вашей жизни. Внешняя защита от прямых грозовых разрядов убережёт ваш дом от любых повреждений, которые могут быть вызваны прямым ударом молнии, а внутренние меры защиты уберегут вашу дорогостоящую бытовую технику от перенапряжения и выхода из строя.

Для того чтобы убедиться в необходимости достаточно представить финансовые потери владельца в случае поражение от молнии – прямого удара с последующим возгоранием деревянных кровельных конструкций. Достаточно сопоставить затраты на молниеотвод для частного дома и стоимость его восстановления после пожара от удара молнии.

Грозовая угроза для загородного дома включает в себя комплекс поражающих факторов, и поэтому современный молниеотвод для дома представляет собой комплексную систему безопасности от прямого удара молнии, от заноса грозового потенциала и последующего импульсного перенапряжения в сетях. В качестве примера можно привести следующие статистические данные: более 25% страховых выплат в Германии приходиться на покрытие ущерба от ударов молнии и импульсного перенапряжения.

Чем опасна гроза и её последствия?

По статистике в России за 2015-2017 год, от ударов молнии во время грозы было зафиксировано 240 пожаров, более 100 людей было доставлено в больницы с ожогами высокой степени тяжести, вызванных прямыми разрядами молнии, 5 человек погибло. Ущерб от грозы, понесённый имуществу, исчисляется сотнями миллионов рублей. Недооценивать всю мощь поистине грозной стихии, и надеется на то, что всё обойдётся в очередной раз и гроза обойдёт вас стороной очень опасно.

Помимо статических объектов, молнии не менее опасны для движущихся: в 1987 году при запуске ракеты «Атлас», непосредственно на старте, прямой разряд вывел из строя все электронные системы. Ущерб для США составил 160 миллионов долларов.

Кому именно нужна молниезащита, и кто в группе риска?

Молния непредсказуема и в непосредственной опасности находятся собственники, чьи жилые постройки расположены как на возвышенностях, так и на плоских равнинах, вблизи и вдали от водоёмов, а также в местностях с различными грунтами.

Как правило, это все дачные и частные жилые посёлки, находящиеся за городом в сельской местности.

Группа риска выше там, где вероятность грозы и осадков больше. Например, центральных и южных частях России вероятность удара молнии выше, чем районах крайнего севера или в пустынях.

Если говорить о локальных группах риска, то теоретически в опасности находятся дома расположение выше других, деревянные дома, дома из клеёного бруса, и дома с металлическим кровельным покрытием.

В кафедральный собор в Питсбурге, имеющий высоту 180м, молния ударяет в среднем два раза в год.

В небоскрёб Эмпар-Стейт-Билдинг, высота которого равно 380 м, за три года молния разряжалась 68 раз.

Но при этом существуют ежегодная статистика сгоревших загородных домов

Поражающие факторы молнии и их последствия

Невероятная сила разряда – до 200 кА – сформированная за счет разности потенциалов между облачными элементами и поверхностью. Мощность, которой достигает 1000 кВ, способна наносить непоправимый ущерб.

Ниже приведена таблица с угрозой и потенциальными последствиями от удара.

Прямой разряд молнии

Разность потенциалов электростатического поля – до 1000 кВ, сила удара – 200 кА, температура – 30 000°С

Угроза получения смертельных травм, возгорания, локальные разрушения здания в местах попадания

Удар в инженерные коммуникации на расстоянии до 5 км (и более)

Занесенный грозовой потенциал создает импульс перенапряжения в сотни киловатт, попадает в здание по электропроводке и по трубам из металла

Поражение человека; сбои во внутренних системах; пожары; возгорание электрических кабелей; поломки оборудования; потеря информации на жестких дисках вследствие отказа оборудования

Разряд в радиусе до 500 м от здания

Наведенный грозовой потенциал с импульсом перенапряжения в десятки киловатт

Поражение человека; сбои во внутренних системах; пожары; возгорание электрических кабелей; потеря информации на жестких дисках вследствие отказа оборудования

Замыкания в электросетях с низким напряжением

Импульс перенапряжения до 4 кВ

Сбои в системах, поломки оборудования

Таблица 1 – Поражающие факторы удара молнии.

В сети есть немало видео роликов со сводками из новостей о последствиях и ущербе нанесённым после обычной грозы.

Видео из новостей:

1. Очевидец случайно снял, как в его дом ударила молния

2. Сгорел дом от удара молнии, последствия

3. Вырезка из новостей, пожарникам не удалось спасти дом от удара молнии

4. Пожар из-за молнии

Какие гарантии при установленной молниезащите?

В нормативных документах, регламентирующих молниезащиту не только в РФ, но и в мире, предусмотрены различные уровни защищенности (80-98%), но не предусмотрена возможность выполнения системы со 100% надежностью перехвата молнии. Человек, гарантирующий полную защиту от молний, либо не знаком с физикой молнии, либо не добросовестен.

Вы наверняка зададитесь вопросом «Как я могу быть уверен в том, что молниезащита сработает?» и это совершенно правильный вопрос, ведь нельзя после установки её испытать – ударить в дом разрядом в 1000 Кв с высоты в несколько тысяч метров, словно древнегреческий бог.

Ответ на этот вопрос содержится в нормах РФ. Квалифицированные специалисты должны рассчитать защищённость дома от прямого удара молнии (80-98%) в зависимости от класса молниезащиты (IV-I). При соблюдении норм вероятность того, что молния нанесёт значительный ущерб сводится к нулю.

Подробнее о гарантиях см. статью «Гарантия на молниезащиту»

После внедрения (в т.ч. и в результате нашей деятельности с 2002г.) на рынке Р.Ф. технологии устройства молниезащиты из материалов и изделий заводской готовности появилось множество организаций, бизнес которых основан на марже от цены закупки у производителя. Одни проводят политику завоевания клиентов “низкой стоимости” и предлагают пол-молниезащиты (не рассчитывают защищённость от удара молнии, делают меньшее, чем по нормам количество токоотводов, заземление, не объединяют заземление молниезащиты с заземлением электроустановки, используют недолговечные материалы и т.д.). Другие тиражируют так называемые молниеприёмные сетки, убеждая клиентов в том, что это и есть защита от удара молнии. И те и другие не рассчитывают защищённость домов и не соблюдают современных норм РФ по молниезащите.

Коротко о нормировании и типах молниезащиты

Молниезащита строго классифицируется на разные виды и степени защиты, от того какой класс и вид защиты будет установлен на ваш дом будет завесить его степень безопасности. Так же классификация и разнообразие видов позволяет подобрать оптимальный вариант защиты удара от молнии, и от заноса высокого потенциала***, под индивидуальные особенности проекта дома.

Когда разряд молнии ударяет в землю, он не исчезает моментально, а начинаетраспространяться по путям с меньшим электрическим сопротивлением. Во многихслучаях этими путями становятся бытовые коммуникации – водопровод, канализация, газовые трубы и плохо изолированные электрические кабели. В ряде случаев молнияможет распространяться и по пластиковой трубе с хорошо проводящей жидкостью. Это и называется заносом высокого потенциала, поэтому для защиты бытовых приборов и здоровья человека, существуют специальные типы внутренней молниезащиты, о них мы поговорим немного подробнее ниже.

Категории (классы)

Все здания и сооружения разделяются на три класса молниезащиты в соответствии с РД 34.21.122-87. Класс необходимый для защиты, зависит от категории взрывоопасности объекта, который зависит от наличия в нём взрыво- и пожароопасных материалов и веществ, а также от того на сколько часто молния может ударить в здание за год.

Ниже вы можете ознакомиться с таблицей, где представлены категории защиты расположенные в порядке убывания, а также типы объектов которым рекомендуется соответствующая категория.

Рекомендуемые типы объектов

Промышленные химические объекты, заводы, склады с ГСМ и боеприпасами, ангары с зерном и мукой, а так же любые другие здания хранящие в себе взрывоопасные вещества.

Телевышки, телевизионные антенны, жилые и общественные здания, телефонные вышки и т.д.

Защита от прямых ударов молнии и перенапряжения в сети.

Частные дома, коттеджи, хозяйственные постройки и бани.

Подходит для зданий, которые расположены на территории где грозы длятся более 20 часов в год.

Узнать где находятся такие территории можно тут

Внешняя молниезащита. Защита от прямых ударов молнии. Установка молниеотвода и заземлителя, молниеприёмная сетка.

Таблица 2 – Категории молниезащиты зданий и сооружений.

Как вы уже догадались, для частных домов указан 3 класс защиты.

Категория молниезащиты для загородных домов не первая, но С УЧЕТОМ ТОГО, ЧТО СОВРЕМЕННЫЙ ЗАГОРОДНЫЙ коттедж МОЖЕТ БЫТЬ ГАЗИФИЦИРОВАН, ИМЕТЬ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ И Т.П. К МОЛНИЕЗАЩИТЕ ДОМА НЕОБХОДИМО ОТНОСИТСЯ СЕРЬЁЗНО.

Виды молниезащиты

Видов защиты жилых построек множество, но в основном они делятся так же на 3 категории: внешняя, внутренняя и активная молниезащита. О последнем виде есть много споров и сомнений, о её эффективности, но об этом поговорим позже, когда будем знакомиться и разбирать её принцип работы.

Внешняя молниезащита

Внешняя молниезащита – это пассивная система защиты, состоящая из нескольких защитных элементов, экранирующих и защищающих дом от прямых грозовых ударов, что в свою очередь предотвращает механические повреждения здания.

Молниеотвод (термин аналогичный внешней молниезащиты) — из самого названия понятно – основной задачей молниеотвода, является принятие разряда молнии и передачи его к токоотводу или, как его ещё называют спуску.

Расчет молниеотвода – это выработка мер, плана действий в результате выполнения которых, смонтированная система перехватит молнию и не допустит пожара или повреждения дома, спасет жизни близких людей. Главное в разработке или проектирование молниезащиты дома – расчёт в соответствии с нормами защиты от удара молнии с применением специальной компьютерной программы. Грамотно спроектированный громоотвод должен обеспечить сохранность кровли и других частей дома при реализации, долго служить, эстетично выглядеть и, что немаловажно стоить недорого. Разработка (проектирование) молниеотвода дома включает отработку массы деталей, выбор конфигурации и места выполнения заземления молниеотвода, как именно и где будет располагаться ввод заземляющего проводника в дом, выбор материалов, из которых будет выполнены детали молниезащиты, подбор проводников и молниеприёмников, заземлителей, Устройств Защиты от Импульсного Перенапряжения и т.д. Очевидно – это удел подготовленного и опытного специалиста.

В состав внешней молниезащиты входит:

Это металлический стержень, выполненный из нержавеющей либо оцинкованной стали, алюминия или меди, диаметром 10-20мм и высотой от 100см до 3х метров. Стержень, это наиболее распространенный вид молниеотвода. Благодаря низкой стоимости, простому устройству и высокой эффективности на небольших участках, часто применяется при молниезащите дачных домиков, небольших частных домов или хозяйственных построек. Дополнительно стоит отметить, что молниеприёмный стержень теоретически можно монтировать на деревьях рядом с защищаемым участком земли, но существует масса трудностей в связи с тем, что дерево живое – оно растет и может повредиться при воздействии креплений.

Наиболее эффективной и низко затратной является схема, в которой стержневые молниеприёмники с расчётной высотой на краях коньков и на дымоходах, объединены между собой на кровле и с токоотводами на стенах, в свою очередь соединённых с заземлением молниезащиты. Такой вывод сделали проектировщики АМНИС по результатам многочисленных расчетов защищённости загородных домов с применением компьютерной программы от разработчиков норм молниезащиты РФ.

Молниеприёмная (молниезащитная) сетка

Это конструкция, состоящая из ячеек размером 5х5 метров и больше, выполненных из стальных оцинкованных прутьев толщиной более 6 миллиметров, соединённых между собой и с естественными и специально выполненными молниеприёмниками на кровле или поднятая на расчётную высоту над кровлей. Цена сетчатого громоотвода весьма высока в сравнении с другими видами молниеотводов. Поэтому сетку используют только для защиты больших сооружений с плоской кровлей, например при защите жилых многоквартирных домов, общественных зданий, больших ангаров, или заводов.

О молниеприёмной сетке в молниеотводе загородного дома

Реальная защита от Прямого Удара Молнии (ПУМ) загородного дома возможна только при присоединении молниеприёмной сетки к молнеиприёмникам. Подробнее см. статью «НЕОБХОДИМОСТЬ МОЛНИЕПРИЁМНОЙ СЕТКИ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЧАСТНОГО ДОМА»

Тросовый молниеотвод представляет собой гибкий проводник из оцинкованной стали, алюминия или меди, натянутый и закреплённый между рассчитанными на силу натяжения и устойчивыми опорами.

Тросовые молниеотводы используют, например, на протяженных кровлях и высоковольтных линиях. Использование на небольших частных домах проблематично из-за сложности устройства и постоянной проверки натяжения троса и устойчивости опор.

Тросовые молниеотводы используют, например, на протяженных кровлях и высоковольтных линиях. Использование на небольших частных домах проблематично из-за сложности устройства и постоянной проверки натяжения троса и устойчивости опор.

Токоотводы (Опуски) — часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю. Токоотвод, представляет собой, металлический проводник сечением не менее 8 миллиметров, изготовленный из оцинкованной стали, алюминия или меди. Токоотвод крепиться к стенам и или прокладывается по трубам водостока. Длина токоотвода зависит от высоты объекта и расстояния до заземлителя. На доме в зависимости от размеров требуется не менее двух токоотводов. Располагают симметрично по периметру, чтобы ток растекался по нескольким непересекающимся путям и мощные электромагнитные возмущения, возникающие при протекании импульсного тока молнии гасили друг друга.

  • Заземляющее устройство – это система, состоящая из заземляющих проводника и заземлителей (заземлителя). Заземление разряжает электрический заряд в землю, который поступил от молниеотвода по спуску. От степени сопротивления грунта, зависит сложность и тип устройства заземлителя. Самым простым примером заземления для частного дома, будет два металлических прута заглубленных в землю на глубину 3-4 метра и объединённых между собой перемычкой. К перемычке подключается токоотвод (опуск).
  • В песчанном, пересыхающим и замерзшем грунте низкая электрическая проводимость. Поэтому возникла новая технология, при которой глубина заземлителя без применения тяжелой техники может достигать глубины 20 метров и значительно повысить характеристики заземления (например при погружении в водонасыщенные слои).

    Таблица параметров сопротивления разных пород почвы:

    Молниезащита и заземление дома

    Помимо влажности, угрозы гниения, порчи грызунами и насекомыми-вредителями у деревянного дома есть еще один серьезный враг – это гроза. Не сама по себе, конечно же, а одна из ее составляющих. Речь, естественно, идет о молнии. Поэтому вопрос молниезащиты и заземления дома является крайне важным.

    Причем вероятность поражения молнией является серьезной угрозой не только для деревянного дома, но и для остального имущества на приусадебном участке. А самое главное – молния представляет серьезную опасность для вас и ваших близких.

    В нашей стране за молниями наблюдают, но статистику поражений людей сверхвысокими токами молний никто не ведет. Зато ведут в США. Среднее ежегодное число пораженных молниями людей у них переваливает за тысячу, из этой тысячи ежегодно погибает свыше ста человек. Задумайтесь – гибнет 10% пораженных молниями. Это жуткие цифры, которые перекрывают и авиакатастрофы и печальную статистику ДТП.

    Споры о том устраивать ли молниеотвод (в простонародье – громоотвод) для деревянного дома или нет ведутся постоянно. Сторонники молниезащиты дома заявляют о ее всенепременной необходимости и пользе. Противники вторят о добровольном шаге оппонентов превратить свой земельный участок или дом в искусственный молниеприемник. По сути правы обе стороны, Как, впрочем, в тоже время и те и другие неправы. В конечном итоге делать ли молниеотвод или нет – выбор целиком ваш, хотя мы бы все таки порекомендовали построить его.

    Далее в этой статье мы рассмотрим, что такое молния, как она возникает и что нужно сделать, чтобы создать комплекс молниезащиты дома, дачи или коттеджа.

    Что такое молния и какова природа ее возникновения

    Что такое облако – это сгущение мельчайших капель воды и водяного пара, поднявшихся с поверхности земли высоко в небо. Образующиеся высоко в небе облака столь велики, что располагаются в разных температурных слоях из-за чего в одном облаке есть зоны, в которых температуры отличаются на 20-30 °С. И если нижний слой может быть охлажден до -10 -15 °С, то верхние уже могут иметь температуры до -40 -50 °С. Вода и пар при таких условиях кристаллизуется в мельчайшие кристаллы льда, которые, под воздействием постоянного их перемешивания под ветровой нагрузкой, трутся и удараются друг о друга, создавая статическое электричество.

    Из-за существенной разности температур в нижней и верхней частях облака в его теле формируются слои с разныим электрическими зарядами, и облако становится похожим на слоеный пирог. Силы токов, появляющиеся и гуляющие в облаках, поистине колоссальны. Но электричество не может накапливаться вечно и рано или поздно оно должно куда-то сбрасываться. В результате этого в облаках появляются молнии. А гром – это звук, вызываемый прохождением ствола молнии, раскаленного до сотен тысяч градусов, сквозь воздушные массы за доли секунды.

    Обычные молнии бывают трех основных видов

    1. Молнии, разряжающиеся в сторону верхних слоев атмосферы;
    2. Молнии, бьющие внутри разнозаряженных слоев внутри одного облака или между разными облаками;
    3. И самый страшный для человека вид молнии – молния, замыкающаяся на поверхность земли.

    Как все мы помним из начального курса школьной физики – электрический ток на пути своего движения всегда выбирает наикратчайшее расстояние. Потому молнии часто бьют в высокие сооружения, в кроны деревьев, в шпили церквей. Причем некоторые виды деревьев являются естесвенными молниеотводами, чем по всей нашей стране в деревнях и селах люди пользуются испокон веков, а знание это передается из поколения в поколение, но об этом чуть позже.

    Но самое удивительное, что опасны не только те грозовые облака, что кружат у вас прямо над головой, изливая стены дождя и оглушая раскатами грома. Ученые по всему миру уже много десятилетий бьются над феноменом, когда молния вдруг появляется и бьет в поверхность земли за десятки, а иногода даже за сотни километров от прохождения грозового фронта. Так что в летние месяцы, когда активность молний особенно высока стоит быть особенно внимательным в вопросах защиты дома, особенно деревянного, от поражения ими.

    По сути молния – это ни что иное как обычное короткое замыкание, возникающее между разнополярными проводниками – землей и облаком. Что же предпринять, чтобы максимально защитить свой дом от молний? Здесь на помощь приходит изобретение Бенджамина Франклина – молниеотвод.

    Как сделать молниезащиту дома

    Молниеотвод представляет собой устройство, возвышающееся над защищаемым объектом, через которое ток молнии, минуя защищаемый объект, отводится в землю.

    Бытует мнение, что молниеотвод предназначен как бы «перехватывать» молнию на подлете ее к дому или другому строению – это немного неверно, хотя суть от этого, конечно же, не меняется.

    На самом деле молниеотвод, представляющий собой идеальный электропроводник, уходящий вертикально в грунт и поднятый максимально высоко в воздух, как бы «провоцирует, вызывает» образование электрического разряда именно над собой. И если разряд в облаке все-таки образуется, то он беспрепятственно по кратчайшему пути уходит через систему молниезащиты прямо в землю. То есть молниеотвод – сооружение придуманное для намеренного вызова короткого замыкания между грозовым облаком и поверхностью земли именно там, где это необходимо сделать, чтобы обезопасить близлежащие объекты.

    Устройство молниезащиты дома

    Виды молниеотводов для молниезащиты дома

    • Одиночные молниеотводы;
    • Тросовые молниеотводы. Представляют собой тросы или систему тросов, натянутых между одиночными молниеприемниками. Вы всегда можете увидеть такой вид молниезащиты над любой высоковольтной линией электропередачи в виде грозозащитного троса. В бытовых условиях такой молниеотвод может быть использован для защиты целых участков. Его натягивают между мачтами по периметру земельного участка, или для защиты длинных зданий и сооружений.

    Одиночный и тросовый молниеотводы

    Из чего состоит система молниезащиты дома

    • Молниеприемник – электрод в виде тонкого, заостренного на конце стержня, устанавливаемый над защищаемым объектом;
    • Токоотвод – кабель, покоторому ток молнии отводится вниз к заземлению;
    • Заземлитель – собственно система заземления.

    Молниеприемник

    Самая верхняя, заостренная часть всей системы, которая первой принимает на себя удар молнии. Так же как и заземлитель, молниеприемник желательно делать из меди или сходных по своим качествам материалов.

    Важно. Покрывать любые молниеприемники лаками или красками, равно как и помещать их в защитные кожухи для предотвращения коррозии нельзя. Иначе молниеприемник потеряет свое прямое функциональное назначение.

    Существует несколько способов организации молниеприемника

    Можно на крыше дома, с разных его сторон и по центру, при необходимости, установить невысокие молниеприемники, высотой где-то в пол-метра – метр каждый. Затем соединить все в общую систему и замкнуть на заземлитель.

    Так же на крыше деревянного дома, печной трубе или близкостоящем дереве можно установить деревянную мачту, на самом верху которой закрепить схожий с предыдущим токоприемник. А у домов с металлической кровлей может оказаться достаточным мероприятие по прямому заземлению крыши.

    Причем чем выше будет находится токоприемная часть молниезащиты дома, тем больше площадь будет защищена под ним, но вместе с тем не следует устраивать чрезмерно высокий молниеотвод. При возвышении больше чем на 12-15 метров от земли его эффективность будет только снижаться.

    Токоотвод

    С токоотводом все проще. Здесь достаточно использовать медный или алюминиевый провод с максимальным сечением. Для его изготовления прекрасно может подойдет стандартный витой алюминиевый провод, используемый при прокладке воздушных электролиний. Такими же муфтами, клеммниками или обжимными трубками, о которых мы уже упоминали выше, он крепится к молниеприемнику, а другим концом – к заземлителю. Между ними направляется строго вертикально (чтобы соблюсти минимальное расстояние между молниеприемником и заземлителем). На стене дома или специальном шесте закрепляется, по возможности, пластиковым крепежом. Токоотвод допускается использовать изолированным от внешней среды или убирать в кабель-канал.

    Заземление дома своими руками

    Самое главное в молниезащите деревянного дома – это качественное и правильное заземление. Многие считают, что для устройства заземления дома своими руками вполне хватит воткнуть прут из арматуры в землю, прикрутить к нему проволоку и пустить ее к молниприемнику. Это не просто далеко от истины – это абсолютно неправильно. Устройство такого заземления, да и всего остального, не только не поможет, но и с большой долей вероятности только навредит при ударе молнии, причем довольно существенно.

    Для того, чтобы выполнить по настоящему качественно и действенное заземление дома своими руками необходимо руководствоваться следующими советами:

    Само собой лучше всего использовать качественные материалы – подойдут медь, латунь, аллюминий и другие нержавеющие материалы. Но по причине их дороговизны можно вполне использовать и обычную сталь. Согласно правил по работе с электроустановками и токоведущими частями такие заземлители необходимо обследовать на предмет повреждений и ржавчины не реже одного раза в год, а при уменьшении их в диаметре на 50% и более (в результате коррозии и разрушения металла) их следует незамедлительно менять на новые.

    Стержни для заземления

    Во-вторых, необходимо использовать не один металлический стержень, погружаемый в землю, а сразу несколько, причем чем больше, тем лучше. На самом деле количество таких стержней и их длина – величины расчетные. Но для простоты и с запасом, для стандартного одно- или двухэтажного дома вполне хватит использовать три, четыре стержня.

    Их длина должна быть такой, чтобы пройти глубину сезонного промерзания грунта с запасом в 20-30 сантиметров.

    Между собой стержни должны быть соединены электропроводящим материалом, желательно медной или аллюминиевой проволокой или луженой пластиной железа. По сути конструкция становится очень похожей на букву «Ш» или даже расческу, закопанную в землю. Соединения стержней между собой, с применением проволоки, методом ее скрутки вручную или при помощи плоскогубцев крайне недопустимы. Ни в простом бытовом заземлении, ни в устройстве молниезащиты дома особенно.

    Все соединения должны держаться на сварке, с использованием обжимных гильз или на жесткой скрутке (так называемая холодная сварка). Холодная сварка представляет собой специальные зажимные колодки и клеммы, обжимные гильзы, прижимающие две детали между собой абсолютно крепко, с максимальной площадь соприкосновения между ними.

    Обжимная гильза и зажимная клемма

    Такие соединения очень надежны, они не имеют подвижек, люфтов и не разболтаются со времеенем. Выглядеть все в сборе может примерно так

    Заземлитель и токоотвод должны обязательно находится в недоступном для детей и домашних животных месте, и самым безопасным будет устроить вокруг них отдельную ограду.

    В качестве заземлителя так же можно использовать любой крупный металлический предмет, причем чем большую площадь соприкосновения с землей он имеет, тем лучше. То есть на первых порах для устройства заземления дома своими руками вполне может подойти и арматурная сетка, и спинка от старой металлической кровати и просто металлическая бочка или старая чугунная ванна.

    Характерной особенностью электричества является то, что оно «любит» влажность. Ведь вода – отличнейший проводник. Поэтому заземлитель лучше всего устраивать там, где земля максимально долго и часто находится в хоть сколько-то увлажненном состоянии. Это вполне можно обеспечить, например, направив сток дождевой воды с крыши в это место, или просто изредка выливая туда одно-два ведра воды.

    Если в доме присутствует центральное отопление, водопровод или подведены внешние подземные электрические сети, то, как правило, заземление уже присутствует, и такие дома не нуждаются в устройстве дополнительных молниеотводов.

    Зона защиты молниеотвода

    Для расчета зоны защиты молниеотвода достаточно пользоваться простейшим правилом. Защитная зона одиночного стержневого молниетвода по своей форме близка к конусу с углом при вершине около 45°. У одиночного тросового молниеотвода защитная зона имеет форму уже трёхгранной призмы, ребром которой служит трос (мы уже говорили про грозозащитный трос у ЛЭП). Внутри таких зон вероятность прямого удара молнии составляет менее 1%.

    Исходя из этого получается, что при нахождении молниеприемника на высоте, скажем, в 10 метров над землей мы получим защитный «конус» с диаметром на поверхности земли равным так же 10 метрам.

    Есть и еще одна методика для расчета зоны молниезащиты дома. В ней используется формула R = 1,732 • h, где R – диаметр зоны защиты молниеотвода над самой высокой точкой дома, h – высота от самой высокой точки дома до пика молниеотвода.

    Методика расчета защитной зоны молниеотвода

    То есть при высоте дома в 7 меров и превышении пика молниеотвода над самой высокой точкой его крыши еще на 3 метра (общая высота молниеотвода получается 10 метров), мы получим диаметр защитной зоны R=1,732* 3 =5,2 метра над крышей дома, с получившимся углом при вершине в 47°. Продолжая лучи до поверхности земли получим в итоге конус с диаметром у основания равным 9 метрам при общей высоте в 10 метров.

    Наглядно видно, что разницы особой нет, рассчитывать ли зону защиты молниеотвода по формуле или просто принять ее равной высоте молниетвода, разница между этими методами крайне несущественна.

    Немного о народных приметах и естественных молниеотводах

    В начале этой статьи мы уже упоминали о некоторых видах деревьев, которые являются естественными молниеотводами. Это в первую очередь сосна, ель и конечно же береза.

    Наверняка многие из вас замечали, что в сельской местности рядом с каждым деревянным домом растут березы. Садят их уже веками не только из-за красоты и привязанности «загадочной русской души» к этому дереву. Береза ко всему является прекрасным природным молниеотводом. Лучше нее с этой задачей справляются только сосна и ель, но в населенной местности с домами, улицами и дорогами их стараются не сажать. К тому же сосна и ель имеют более хрупкую древесину нежели береза.

    Почему же именно эти деревья? Чем они так отличаются от остальных видов? Ведь в них нет металлических стержней или иных приспособлений, улучшающих электропроводимость.

    Все дело в их корневой системе. Мы уже выяснили, что самое лучшее заземление имеет максимальную площадь соприкосновения с грунтом. Так же и с этими деревьями. Ведь и сосна, и ель, и береза, и даже пихта имеют мощную и сильно разветвленную корневую систему прямо у самой поверхности земли. Их корни буквально выпирают из грунта, расползаясь как веер в разные стороны от ствола дерева.

    Именно поэтому электрический разряд молнии за доли секунды буквально «притягивается» к тому дереву, по которому он, достигнув земли максимально быстро, благодаря большой площади корневой системы, уйдет в землю. Так же как и в случае с самодельным молниеотводом. Ситуация повторяется.

    К сведению. Вот почему в грозу нельзя прятаться под этими деревьями. Вероятность поражения электрическим током при этом только возрастет.

    Ну вот вроде и все, что можно было написать о молниезащите деревянного дома, устройстве молниеотвода и о том, как сделать молниеотвод. Главное, что нужно запомнить, что только при правильной организации молниеотвод будет представлять собой действительно качественную электрическую цепь с наименьшим сопротивлением, по которой разрушительный электрический разряд благополучно уйдёт в землю, защитив ваш дом, имущество и конечно же ваши здоровье и жизнь.

    © 2013 – 2017, Деревянный Дом. Все права защищены. При копировании статьи или любого ее фрагмента ссылка на первоисточник обязательна.

    Молниезащита и заземление жилых домов в Москве

    Устройство молниезащиты и контура заземления жилых домов

      Монтаж заземлителя Устройство молниеотвода

    от 100 ₽ за 1 метр погонный

    Удар молнии – явление трудно предсказуемое, но всегда несущее негативные последствия. Вероятность попадания в конкретную точку зависит от многих факторов – частоты гроз в регионе расположения объекта, высоты и конфигурации крыши, материалов постройки, наличия электронных приборов.

    Непредсказуемое погодное явление грозит повреждением конструкций, возгоранием, взрывом, порчей аппаратуры, нанесением вреда здоровью людей. Обезопасить родных и свое жилище от повреждений помогут системы молниезащиты и заземления.

    Устройство молниезащиты зданий и сооружений

    По расположению такие системы делятся на внешние и внутренние. Внешняя располагается снаружи, монтируется на крыше или поблизости от объекта.

    Это привычный громоотвод, состоящий из нескольких элементов:

      Молниеприемник. Выполнен из стержня подходящего для этих целей металла: меди, алюминия, стали; Токоотвод. Выполняет функции передачи импульса от мачты приемника к устройству заземления; Заземлитель. Система, отводящая импульс, безопасно распределяющая его и гасящая.

    Все элементы соединяют проводниками, специальными переходниками и креплениями. Напряжение уводят через соединение с частями фундамента здания, либо вкопанными в землю металлическими штырями. Внутри помещения устанавливают устройства защиты от импульсных

    перенапряжений. УЗИП автоматически прерывает подачу напряжения, предохраняет от повреждения домашние устройства, постоянно включенные в сеть. Сохраняет электропроводку, не давая мощному импульсу повредить ее изоляцию и вызвать пожар.

    Надежная молниезащита в Москве

    Монтаж за 1-2 дня. Оставьте заявку прямо сейчас!

    Разновидности внешней защиты

    Наружная защитная система делится на два вида – активную и пассивную. Активная система сопротивления ударам молнии оборудована ионизирующим компонентом на выступающем стержне уловителя. Он притягивает разряд, позволяя контролировать место попадания.

    Подобный метод покрывает площадь в несколько раз большую, чем вторая разновидность. Помогает сократить расходы на требующиеся материалы, имеет более эстетичный внешний вид. Из достоинств проистекают и недостатки – это более скорый износ и возможное нежелание хозяина увеличивать частоту попадания молний в защитную конструкцию.

    Конфигурация пассивной защиты, срабатывающей в случае удара в конкретный участок, зависит от размеров постройки, вида и формы крыши.

      Стержневая. Представляет собой отдельный высокий стержень; Тросовая. Закрепленный над крышей по коньку стальной трос; Сетчатая. Ячейки проводников соединяют с базовым контуром, образуя на крыше сеть.

    Способы можно комбинировать, применять совместно. Исходить нужно из конфигурации строения, формы и площади крыши.

    Стержневая молниезащита

    Стержневая защита оптимальна при пирамидальном типе кровли. Установка штыря в центр свода позволяет исключить вероятность попадания электрического разряда в другие выступающие части кровли, которые находятся ниже. На двухскатную крышу рекомендуется устанавливать два шпиля, высотой от 2-х метров каждый. Монтируют их в крайних точках кровли.

    Тросовая молниезащита

    Тросовую систему применяют в качестве альтернативы стержневой. Устанавливают на двухскатную крышу, при условии угла ската не менее 35 градусов. Может быть применена вместе со штырями, объединяя их в одну систему. Это повышает защиту и снижает нагрузку на контур.

    Сетчатая молниезащита

    Сетчатый тип конфигурации используют при уклоне кровли не более 7 градусов. Такой тип обустройства крыши в большинстве случаев не характерен для жилого фонда, поэтому чаще всего применяется для защиты промышленных зданий и сооружений.При более сложных типах кровли производится отдельное исследование, позволяющее установить оптимальные точки установки элементов защиты.

    Материалы, из которых выполняют элементы молниезащиты, а также их размеры и свойства, регламентированы ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014. Проектирование системы молниезащиты должно производится специалистами на основании исследований индивидуальных особенностей здания. Соблюдение всех норм позволит уберечь имущество от воздействия высокого напряжения, свойственного разрядам молний.

    Особенности защиты частных домовладений

    Прямое попадание молнии в дом – это серьезные финансовые потери и угроза для жизни и здоровья его обитателей. Оберегать свое жилище, дачный коттедж от попадания молнии или нет – решает собственник. Однако страховые компании учитывают наличие системы предохранения, а также соответствие ее техническим требованиям.

    Устройство молниезащиты регулируется государственными нормативами, нарушение которых чревато санкциями. Регламенты находятся в открытом доступе. На момент установки защитной системы рекомендуется проверять их актуальность.

    Чтобы комплекс служил верой и правдой длительный срок, необходимо учитывать негативные эффекты разрушающего действия внешних факторов. Подходящие антикоррозийные материалы для наружных металлических элементов, оберегающие покрытия, дополнительная защита мест контактов продлят жизнь системы.

    Возможное увеличение толщины сечения элементов относительно рекомендованных увеличит надежность, но негативно скажется на стоимости. Специальные крепления уберегут от быстрого износа мест стыковки плохо совместимых металлов.

    При креплении токоотводов необходимо учитывать рекомендуемое безопасное расстояние до оконных и дверных проемов – не менее полуметра. Близость расположения к другим металлическим элементам, без соединения с проводящей системой здания, должна составлять как минимум метр, иначе деталь напрямую подключится к комплексу защиты.

    Следует учитывать, что в момент попадании молнии нагревание токоотвода может вызвать воспламенение относительно горючих элементов стен фасада. Если стены выполнены из огнестойких, защищенных от воспламенения материалов, допускается расположение отвода непосредственно на их поверхности или внутри.

    Рекомендации для крыши

    Разновидность защитных мер подбирается в зависимости от материала и формы крыши строения.

    Рациональнее монтаж стержня непосредственно на выступающей части крыши. При выборе такого способа выступающий отвод имеет заостренный конец, образованный от верхушки угол в 45 градусов, и как шатром покрывает всю площадь защищаемого объекта. Чтобы добиться такой же эффективности громоотвода, установленного отдельно, не на крыше дома, его высота должна превышать 30 метров.

      Металлическая крыша может служить проводником только в случае достаточной толщины. Элементы покрытия должны быть надежно соединены для проводимости. Деревянную балочную основу под ней рекомендуется пропитать огнеупорными составами. Прослойка из рубероида увеличит надежность. Если условия позволяют, молниеотвод можно подключить непосредственно к металлической поверхности крыши. При выполнении работ на мягкой кровле необходимо учитывать риск повреждения неосторожным монтажом. Если площадь позволяет, то проще установить стержневой уловитель. Процедура его надстройки предусматривает меньше манипуляций с поверхностью. При аккуратной фиксации возможно наложить и сетчатую защиту. Состоящая из глины и битума классическая неметаллическая черепица может служить хорошей основой для сетчатой защиты. Изолирующие свойства покрытия повысят надежность системы. При установке сетей на разных скатах выполнять подключение рекомендовано к разным отводящим ток приемникам.

    Сетчатая конфигурация предпочтительна также для плоской крыши. По краям, выступающим частям прокладывают базовый контур. Безопасный периметр рассчитывают от краев до земли. Как и в случае с одиноким громоотводом, угол предохраняемой поверхности будет равен 45 градусам.

    Молниезащита и заземление в Москве

    Все работы начинаем вовремя без срывов и цейтнотов

    Заземление частного дома

    Делать отдельное заземление для предохраняющего от поражения молнией контура, или соединять его с общедомовой системой заземления – зависит от индивидуальных условий участка.

      При соблюдении регламентов и отсутствии помех, контуры рекомендуется объединить в единую схему. Подобное решение не только повысит надежность защиты в целом, но и убережет близких от последствий удара молнии при ненадежной изоляции проводов. Основные моменты организации заземления регламентированы правилами устройства электроустановок или сокращенно ПУЭ. В документе даны предписания по подбору материала и организации оптимальной схемы при определенных условиях эксплуатации. При выборе вида защиты следует соблюдать изложенные рекомендации, а также обращаться к специалистам, которые спроектируют действенный и надежный контур.

    Потребность в обустройстве заземления частного дома обусловлена эксплуатацией электрических приборов, которые имеют определенный срок службы, а также вероятностью воздействия атмосферного электричества на сеть. Возможность отвода скачка напряжения в землю позволяет избежать повреждения устройств, воспламенения проводки и поражения людей и животных.

    Типы заземления согласно ПУЭ

    В такой системе нулевой защитный и нулевой рабочий кабели разделены на всем протяжении линии. При этом не требуется установка специальной системы, достаточно только подключить защитный проводник к основной шине, а далее подключить к элементам заземления электроприборов. Система может быть выполнена как при воздушной прокладке, так и при кабельной.

    Используется совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий кабель. Заземление производится непосредственно на точке отвода, обычно на столбе линии электропередач. Повторное заземление осуществляется непосредственно около дома. На второй точке заземления проводник разделяется на два отдельных – защитный и рабочий. При отсутствии защиты на столбе ЛЭП следует обратиться в компанию поставщика услуг и потребовать устранения недостатка.

    Здесь объединенный нулевой проводник применяется в качестве рабочего нулевого кабеля. Индивидуальное заземление монтируется непосредственно около дома. Обязательна установка устройства защитного отключения (УЗО).

    Желательно организовывать систему защиты от поражения электрическим током еще на этапе строительства. Позднейшие меры предусматривают дополнительные затраты, смена двужильных кабелей на трех и более.

    Нормативами предусмотрены предохранительные меры от поражения электрическим током через подключенные к сети бытовые приборы – стиральную, посудомоечную машины. При отсутствии такой защиты электрокомпания может отказать в подключении частного владения к общей сети.

    Ссылка на основную публикацию