Монтаж молниезащиты. Монтаж молниезащиты коттеджа

Здание любого эксплуатационного характера (офисное, промышленное или жилое) может принять молниеносный электрический разряд. Последствия как прямого попадания разряда, так и импульсного воздействия на сооружение крайне неблагоприятны. Монтаж молниезащиты позволит уберечь здание от последствий таких угроз.

Несколько слов об активной молниезащиты

Речь идет о мачте, монтируемой на кровле. Приемная головка конструкции с источником ионов активно притягивает заряды молнии, обеспечивая высокий уровень безопасности. Установка активной защиты довольно прост: в зависимости от габаритов кровли, от других факторов определяется оптимальное число молниезащитных мачт. Затем подбирается место монтажа стержня приемника (наиболее высокая точка объекта) — элемент нужно поднять, как минимум, на два метра в высоту. Шпили крепятся на трубы водопровода или дымоход.

Металлическая кровля — узлы конструкции

Металлическая кровля размещается на стропилах из брусьев или досок 5х20 см, и обрешетке из брусков 5х5 см. Чтобы кровельное покрытие не прогнулось, брусья размещают на расстоянии 20 см друг от друга.

Карнизный свес набивается досками без промежутков. Ширина настила должна быть не меньше 70 см. Коньковый стык образуется 2 досками, размещают их под углом одну к другой.

Большая часть монтажных работ по укладке стальной кровли осуществляется на высоте больше 1,9 м, и поэтому требует повышенного внимания, а также применения различных страховых механизмов.

Оцинкованные стальные листы — тяжелый стройматериал (его вес 4,5 кг 1м2 х 0,5 мм), поэтому картины создают из оцинкованных листов внизу на земле, а затем с помощью тельфера или подъемника поднимают вверх.

Отличительные особенности молниезащиты металлической кровли

Ни с каким другим природным явлением у людей не связано такое большое количество страхов, как с молнией. Издревле люди боялись ее, считали живой сущностью и пытались умилостивить разгневанных богов. Сейчас, конечно же, когда наука шагнула далеко вперед, мы имеем представление что это такое, и отчего она возникает. Однако это не снимает вопрос о том, как устроить оптимальную защиту от этого природного явления.

Молниезащита металлической кровли и ее особенности

Очень распространено мнение о том, что на металлической кровле не обязательно использовать системы защиты от молний. Однако уполномоченные органы, тем не менее, требуют, чтобы  на них устанавливались специальные тросовые молниеприемники.

Нельзя сказать, что это заблуждение. Особенности подобной кровли  позволяют ее саму использовать в качестве молниеотвода. Однако все неметаллические предметы при этом должны оборудоваться специальными молниеприемниками, которые будут соединяться вместе с кровлей.

Успех от такой системы может быть более или менее гарантирован лишь в том случае, если все токоотводы  и заземлители соединены между собой в одну систему и подсоединены к кровле.

Обратите внимание, что покрытие крыши, которое выступает молниеприемником, должно надежно крепиться к стропильной системе. Лишь это сможет предотвратить возможность его возгорания вследствие прямого удара молнии.

Молниеотвод для металлической кровли

Однако, даже такая молниезащита металлической кровли не может гарантировать 100% результат, да и сама по себе она является ненадежной. Вот почему рекомендуется использовать отдельный  молниеотвод. При этом вы сможете получить следующие преимущества:

Нужен или нет молниеотвод

Многие электрики сходятся во мнении, что молниезащита металлической крыши непременно должна включать в себя молниеотвод. Однако существует ряд факторов, которые дополнительно определяют необходимость в нем. Так, к ним относятся опасность и вероятность попадание прямого разряда, частотность гроз и прочее.

Читайте также:  Какой выбрать межвенцовый утеплитель для бруса — советы и рекомендации

Обратите внимание, что если специальная молниезащита металлической крыши была установлена, а на самом деле нужды в ней не было, то вы создали все условия для того, чтобы молния «прописалась» у вас навечно. Чтобы исправить ситуацию, рекомендуется установить отдельно стоящий громоотвод рядом с домом, который исключит возможность шагового напряжения.

Заземление кровли из металлочерепицы

Некоторые считают, что делать защиту дома от молнии не нужно. Но это ошибка.

Делать заземление металлической кровли нужно обязательно.

Схема заземления крыши.

Все элементы крыши, которые будут выступать и не являться металлическими, должны иметь молниеприемник. Кровля должна иметь надежный и хороший электрический контакт на всей поверхности. Громоотводы и токоотводы должны быть сварены с заземлителями или в случае невозможности этого скреплены болтами. Крышу из металлочерепицы нужно прочно прикрепить к стропилам.

Схема молниезащиты.

Если опираться на статистические данные, можно отметить, что, в случае прямого попадания молнии, она может привести к пожару из-за того, что настил из металла нагревается до более высокой температуры, чем температура, при которой возгорается стропильная система, сделанная из дерева. Однако крыши из металлочерепицы чаще всего укладываются именно на деревянную обрешетку.

С экономической стороны это более выгодный способ, но с точки зрения безопасности нет. При прямом попадании молнии в кровлю из металлочерепицы образуются различные оплавления и прожоги. Из этого можно сделать вывод о том, что если металлические листы будут надежно соединены, обладать электрической связью и быть прикрепленными к негорючим материалам, то такую кровлю можно назвать молниеприемником.

При этом не учитывается толщина листов.

Как альтернативный способ можно выделить заземление кровли из металлочерепицы вместе с установкой стержневых или тросовых металлоприемников.

Внутренняя система молниеотвода кровли из металлочерепицы

Внутренняя защита металлической кровли нужна, чтобы защитить электросети в результате удара молнии от перенапряжения. Внешняя защита металлической кровли нужна, чтобы защитить постройку уже непосредственно от самого удара молнии. Она включает в себя молниеприемник, токоотвод и устройство, которое предназначено для заземления. Совершенно любой металлический конус или штырь возможно использовать в качестве молниеприемника.

Заземление кровли из металлочерепицы

Внутреннюю систему защиты от молнии сделать самостоятельно невозможно. Но можно встроить уже готовое устройство в электрическую сеть. Самым элементарным способом защиты является выключение в доме всех устройств, подключенных к электричеству.

Наружная система молниеотвода кровли из металлочерепицы

Схема примера удара молнии в молниеотвод крыши.

Чтобы заземлить крышу из металлочерепицы, нужно следующее:

  • молниеприемник;
  • токоотвод;
  • заземлитель;
  • сварочный аппарат;
  • скобы или хомуты из мягкого металла, для того чтобы соединить токоотводы.

Токоотвод, который должен быть изготовлен из железной проволоки с круглым сечением, подсоединяется к стержневому металлоприемнику. Токоотвод будет объединять место, где будет заземление и сам молниеприемник. Заземлитель возможно сделать самому из металлической полоски, которая имеет сечение не меньше 150 кв. мм. Например, стальной прут с диаметром не меньше 18 мм прекрасно подойдет для этой цели. При помощи электросварки или металлических хомутов все элементы соединяются.

Заземление кровли необходимо делать не меньше чем в метре от жилого помещения. Заземлять ближе не рекомендуется. Высота, на которой будет находиться молниеприемник, зависит от угла защиты. Чаще всего это 70 градусов. Верхняя точка молниеотвода напоминает верх зонтика. Выше него устанавливается дополнительный громоотвод. Это делается для того, чтобы защитить его.

Заземление кровли выполняется при помощи металлического предмета, который закапывается максимально глубоко. Глубина в месте, где будет заземление, должна превысить глубину промерзания грунта. Будет хорошо, если удастся вкопать в землю толстую металлическую бочку, железо или арматурную сетку. В роли заземлителя прекрасно подойдет толстая труба, металлический уголок и т. д.

В месте, где будет заземление, грунт должен быть влажным, так как в сухой почве ток очень плохо проходит. Это не сложно сделать. Например, можно подвести сток воды с крыш к нужному месту или просто время от времени выливать некоторое количество воды. Для улучшения электропроводности раз в несколько лет можно просверливать шурфики, а затем класть в них соль или селитру.

Читайте также:  Расчет расхода твердого топлива на котел для отопления дома

Молниезащиту обычно делают из алюминия, оцинкованной стали или из медной проволоки. Чем выше она будет располагаться, тем большую площадь будет защищать. Если рядом с постройкой есть большое высокое дерево, оно идеально подойдет для закрепления на нем защиты.

Чтобы защитить свой дом от внезапного удара молнии, необходимо обязательно заземлять крыши.

Заключение

Заземление – главный элемент молниеотвода. Оптимальный вариант закопать металлическую плиту площадью не менее 2 м2 и толщиной 1 см на глубину 1,5–2,0 м. Использование металлических прутков намного уменьшает эффективность конструкции.

Но есть еще одна проблема – многие забивают в землю не несколько соединенных между собой металлических штырей, а только один. Если заземление выполнено небрежно, металлический пруток один, забит в сухом месте и недостаточно глубоко, то эффективность даже самой дорогой и сложной конструкции на крыше равняется нулю.

Правильное заземление

Заключение

Монтировать молниеотвод рекомендуется только тогда, когда есть полная уверенность в такой необходимости. Выполнять все работы следует с безусловным соблюдением требований нормативных документов.

Видео – Инструкция по монтажу молниезащиты для коттеджа

Токоотвод и заземление

Любой тип грозоотвода соединяется с токоотводом молниезащиты сваркой или надежным болтовым соединением. Токоотвод сечением 8 мм ² протягивают по крыше, стене дома к устройству заземления. Держателями проводника молниезащиты, в виде специальных скоб, крепятся токоотводы.

Монтаж молниезащиты на деревянном доме

Токоотвод и заземление

Токоотводы не должны находиться близ окон, дверей, гаражных ворот. Для стен из дерева, пластика и других легковоспламеняющихся материалов токоотвод проводят выше поверхностей стен на 20 см. Для устройства заземления можно воспользоваться уголком 50*50*5 мм.

Три таких уголка забивают в траншее на 2 метра вглубь, оставляя верхние концы для соединения сваркой. После соединения уголков и токоотвода заземлители забивают до конца и засыпают землей. Перед дождями контур заземления желательно поливать водой.

Молниеотвод на дереве

Токоотвод и заземление

Если уже имеется готовый контур заземления для защиты бытовых приборов, тогда его можно использовать в качестве молниезащиты. Также можно сделать второй контур заземления и соединить их вместе. Оба контура разносят на некоторое расстояние.

Установка молниеотвода

Если же ваш дом не защищают соседние боле высокие строения, об его молниезащите придется позаботится самому.

Большая часть специалистов считает наиболее оптимальной установку молниеотвода рядом с домом на некотором расстоянии от него. Обезопасив здание от прямого попадания грозового разряда, он, при этом, не станет причиной возникновения внутри дома опасных перенапряжений.

Если рядом с домом есть высокое дерево, молниеотвод можно установить прямо на нем. Для этого на длинном шесте закрепляют металлический прут таким образом, чтобы его конец был выше кроны дерева.

Для установки молниеотвода можно использовать и мачту, на которой установлена телевизионная антенна. Если же такой возможности нет, молниеотводы устанавливают прямо на крыше здания. Их можно разместить как на фронтонах, так и на дымовой трубе дома.

В последние годы появились современные системы так называемой «активной молниезащиты». В них, вместо обычных стержневых молниеприемников, устанавливаются специальные устройства, посылающие навстречу молнии мощный электрический разряд, принимающий на себя всю силу ее удара.

Виды молниезащиты

Молниезащита бывает 2х видов — внешняя и внутренняя системы молниезащиты.

Внешняя система молниезащиты

Внешняя молниезащита представляет собой систему, обеспечивающую перехват молнии и отвод её в землю, тем самым, защищая здание (сооружение) от повреждения и пожара. В момент прямого удара молнии в строительный объект правильно спроектированное и сооруженное молниезащитное устройство должно принять на себя ток молнии и отвести его по токоотводам в систему заземления, где энергия разряда должна безопасно рассеяться. Прохождение тока молнии должно произойти без ущерба для защищаемого объекта и быть безопасным для людей, находящихся как внутри, так и снаружи этого объекта.

Существуют следующие типы внешней молниезащиты:

— Конструкция, когда молниеотвод выполняет роль проводника между обкладками этого конденсатора (т.е. конденсатор как бы замкнут накоротко). Поэтому заряд на его обкладках не накапливается, а конденсатор постоянно разряжается. И напряженность в районе молниеотвода практически нулевая. Иными словами, молниеотвод не «ловит» на себя молнию, а создает условия, когда молния не может возникнуть. Он просто «отводит» молнию от себя.

Читайте также:  Как сделать свайный фундамент с ростверком

— Конструкция, когда молниеотвод принимает на себя удар молнии, и спускает все напряжение в землю.

Эти 2 типа подразделяются на следующие виды:

— молниеприемная сеть;— натянутый молниеприемный трос;— молниеприемный стержень;— активная молниезащита.

В большинстве случаев, внешняя молниезащита состоит из следующих элементов:

— Молниеотвод (молниеприёмник, громоотвод) — устройство, перехватывающее разряд молнии. Выполняется из металла (нержавеющая либо оцинкованная сталь, алюминий, медь)

— Токоотводы (спуски) — часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю.

— Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через проводящую среду.

Внутренняя система молниезащиты

Внутренняя молниезащита представляет собой совокупность устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Назначение УЗИП защитить электрическое и электронное оборудование от перенапряжений в сети, вызванных резистивными и индуктивными связями, возникающих под воздействием тока молнии.

Общепринято выделяют перенапряжения, вызванные:

Прямыми ударами молнии. Такие перенапряжения происходят в случае попадания молнии в здание (сооружение) или в подведенные к зданию (сооружению) линии коммуникаций (линии электропередачи, коммуникационные линии). Перенапряжения, вызванные прямым ударом, именуются «Тип 1» и характеризуются формой волны 10/350 мкс. Они наиболее опасны, так как несут большую запасенную энергию.

Непрямыми ударами молнии. Эти перенапряжения происходят вследствие ударов вблизи здания (сооружения) или удара молнии вблизи линий коммуникаций. В зависимости от типа попадания различаются и параметры перенапряжений. Перенапряжения, вызванные непрямым ударом, именуются «Тип 2» и характеризуются формой волны 8/20 мкс. Они менее опасны: запасенная энергия примерно в семнадцать раз меньше, чем у «Тип 1».

Откровенная реклама тросовых молниеотводов

Временной шаг расчета выбирается так, чтобы обеспечить прорисовку фронта импульса тока молнии. Например, при времени фронта 10 мкс (импульс 10/350 мкс, по которому выбираются УЗИП I уровня защиты), вполне удовлетворительный результат дает расчет с шагом 1 мкс, при котором фронт прорисовывается 10-ю расчетными точками; при шаге 0,1 мкс (100 расчетных точек на фронте) результат расчета оказывается возникает вопрос об импульсах тока последующих компонентов.

Особенности монтажа молниезащиты

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

Особенности монтажа молниезащиты

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

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

Особенности монтажа молниезащиты

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.

Особенности монтажа молниезащиты

Начинать нужно с заземлителя.

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

Особенности монтажа молниезащиты

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

Затем при помощи сварочного аппарата к этим прутам приварить перемычку.

Особенности монтажа молниезащиты

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

Далее можно переходить к установке приемника.

Особенности монтажа молниезащиты

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.

Особенности монтажа молниезащиты

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.

Особенности монтажа молниезащиты

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.