Заземление и молниезащита в частном доме

Обращаясь за помощью к специалистам, будьте готовы достаточно дорого заплатить за предстоящие работы. Однако ознакомившись с материалами ниже о том, как самостоятельно сделать молниеотвод, вполне можно обойтись и собственными силами.

Для чего нужна молниезащита дома

Согласно исследованиям метеорологических служб, на каждый квадратный километр территории Российской Федерации в среднем приходится от двух до трёх ударов молнии в год. В 25% случаев небесный электрический разряд сопровождается повреждениями различных объектов. Это связано с тем, что температура в точке приложения разряда может достигать 30 000 градусов. Показатели напряжения и силы тока очень высокие: до 150 миллионов вольт и 200 тысяч ампер. И хотя воздействие молнии носит кратковременный характер, материалы, поддерживающие горение, вспыхивают мгновенно. А так как бури сопровождаются сильными ветрами, вероятность возникновения пожара увеличивается в геометрической прогрессии.

На каждый квадратный километр территории нашей страны в среднем приходится от двух до трёх ударов молнии в год

Обычно средства по защите дома от молнии называют громоотводом, но это не совсем точное определение, так как гром — это всего лишь звуковое сопровождение разрядов молнии. Более точная формулировка — молниезащита. Она отражает суть устройства и принята среди специалистов, работающих в этой области обеспечения безопасности.

Для чего нужна молниезащита дома

Для того чтобы уберечь здание от ударов молнии, существуют устройства, в основе действия которых лежит один из законов электростатики. Во время грозы в атмосфере накапливается высокий потенциальный заряд ионов. Он имеет положительное значение. Земля же всегда имеет отрицательный заряд. Когда разность потенциалов достигает критического значения, воздушная прослойка между ними пробивается гигантской искрой, которая и называется молнией.

Чтобы разряд молнии не ударил в здание, на нем устанавливается молниеотвод, направляющий ток в землю в обход строения. Это достигается при помощи материалов, имеющих электропроводность более высокую, чем кровельное покрытие.

Технические характеристики

[rek_custom1] По типу конструкции громоотводы подразделяют на конструкции:

  • стержневой;
  • решетчатый;
  • гребнезаборный.

Стержневые ставят в местах, где удар молнии произойдет с наибольшей вероятностью. При этом нижнюю часть штыря соединяют над крышей с отводом. Этот вид наиболее популярен у владельцев кровли с четырьмя скатами с небольшим по длине коньком.

Для частных домов с плоской кровлей наиболее приемлема решетчатая конструкция. Заборный громоотвод такого вида применяется и в тех случаях, если высота конька над краями не больше 1 метра. Решетку выполняют из металлической арматуры, которая располагается по периметру карниза, вдоль и поперек кровли, образуя своеобразную сетку. Характерно, что ни одна точка кровли не должна отстоять от проходящего стержня более 10 метров и на пересечении арматуры применяется сварное соединение.

Гребнеобразные громоотводы ставят на полувальцовых конструкциях кровли, двускатных и четырехскатных, при этом конек возвышается от краев крыши более 1 метра. Основа в виде стержня проходит по коньку, а по обеим сторонам вниз идут боковые стержни из металла. Требование удаления каждой точки крыши не больше 10 метров до соседнего отвода сохраняется и в этом случае, если расстояние больше, то в конструкцию включают водосточные горизонтальные желоба, соединяя их с молниезащитой сваркой в местах соединений элементов.

Читайте также:  Как определить угол наклона крыши в градусах

Откуда появляются молнии

Упрощенно физику процесса можно описать так: источником молнии являются кучево-дождевые облака.

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

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

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

Нужна ли молниезащита частного дома

Можно однозначно ответить – нужна! В мире еще много непознанного, тем более загадок природы. Если в городе телевизионная башня или высотное здание «защищает» от молнии множество окрестных домов, то в районе частной застройки таких сооружений, как правило, нет. Зато неподалеку от дома стоит высокая сосна, которая служит естественным «громоотводом». Но это теория, все же лучше и спокойнее себя чувствовать в безопасности в «своей крепости».

Строение внутренней молниезащиты частного дома

Внутренняя защита дома заключается в установке специального оборудования, которое будет непосредственно подключено к электрощитовой. Ограничители перенапряжения позволят сохранить ваш дом от потерь, не только когда в ваш дом попадет молния, но также от всевозможных скачков напряжения. Также для этих целей используют устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), которые устанавливают на вводе в дом. Принцип их работы заключается в отводе излишнего импульса через заземление.

Схема подключения УЗИП

Обслуживание

Контроль состояния заземления

При наступлении сезона, когда возможны грозы, надо обязательно произвести профилактический осмотр молниеотводов. Проверьте места соединений, а также постоянно контролируйте влажность почвы в месте, где расположено заземление. Оно должно быть влажным, так как сухая почва хуже проводит электрический ток. Если надо, то увлажните грунт. Для этого хорошо использовать соляной раствор.

Внешняя молниезащита

Раз в три года проверяйте контакты токоотвода и заземления. Убирайте с мест соединения ржавчину и грязь. Места, где вы использовали не сварные соединения, изолируйте гидроизоляционным материалом или специальной лентой.

Обратите внимание! Необходимо контролировать состояние заземлителей, под действием ржавчины они могут выйти из строя. Если надо замените их на новые.

Хорошо и грамотно сделанный и установленный молниеотвод будет надежной защитой вашим членам семьи и загородному дому.

Нужно ли устанавливать громоотвод на крыше частного дома

Нечасто можно часто увидеть, как молния попадает в небольшие строения. Нужен ли громоотвод в частном доме, если угроза маловероятна? Конечно, если есть возможность, защиту лучше предусмотреть.

Читайте также:  Как утеплить мансардную крышу своими руками, технология + (видео)

Громоотвод смонтирован на крыше

Молния – электрический разряд, возникающий между облаками или облаком и объектом, расположенным на земле. Она несет в себе заряд в миллионы вольт и представляет смертельную опасность как для человека и животных, так и для целых строений.

Молния – электрический ток, проходящий по воздуху

Удар молнии опасен не только для объекта, в который она попадает, но и для всех, кто находится рядом. Закономерный вопрос: «Зачем тогда громоотвод, если опасность остается?».

Вопреки стереотипам, задача громоотвода не в направлении заряда в землю, а в предотвращении удара.

Опасны удары молнии и в электрические сети (в подстанции, ЛЭП). В результате этого ток по проводам растекается по соседним домам, выводя из строя технику и являясь прямой опасностью для жизни человека в этот момент.

Важно! Частный дом, имеющий фундамент в грунте, электросети с заземлением и металлическую кровлю – привлекательная мишень для молнии. Особенно, если такой дом стоит особняком в стороне от прочих высоких построек.

О материалах для покрытия и утепления крыши дома читайте в статье.

Как ведет себя молния

Чтобы понять, нужен ли громоотвод на даче, надо взвесить вероятность, молния поразит конкретное строение, а не ближайшие дома и высокие деревья по соседству.

Удар молнии в дом, который выше остальных

Возникновения молнии:

  1. Во время грозы происходит ионизация воздуха, что делает его более электропроводимым.
  2. В кучевых облаках накапливаются статические заряды – положительные преимущественно в верхней части облака, а отрицательные в нижней.
  3. На поверхности земли также происходит накопление положительных зарядов, которые стремятся вверх.
  4. Когда на земле имеется высокий электропроводимый объект, например дерево, внутри которого течет сок, положительные заряды из земли начинают перетекать к его верхушке, там накапливаясь. Растет и напряжение.
  5. Когда оно достигает пика, достаточного, чтобы пробить ионизированный воздух, происходит разряд, называемый ступенчатым лидером.

    Структура разряда молнии

  6. Он устремляется вниз. Так как воздух ионизирован неоднородно, выбирается путь по его участкам, наиболее насыщенным зарядами электричества.
  7. Молния достигает своей цели, после чего отрицательные заряды перетекают в землю.

Все вроде бы просто, но помимо высоты стоит учитывать и электропроводность объектов. Бывает, что при низкой высоте, строение может накопить больше зарядов, чем более высокое, а значит, молния притянется именно туда.

Нужно ли устанавливать громоотвод на крыше частного дома

Важно! Притягивают молнию и водоносные слои, находящиеся в грунте. Чем они ближе к поверхности, и чем они объемнее, тем больше зарядов накапливают. Именно поэтому молнии часто бьют в русла рек, которые, как известно, протекают по наиболее низинным участкам рельефа.

Вот и получается, что даже при высокой плотности застройки и наличии поблизости более высоких строений нет никакой гарантии, что молния не ударит в конкретный дом. Поэтому стоит перестраховаться.

О молниезащите многоэтажных домов читайте в нашей статье.

Как работает молниезащита

Громоотвод на металлической крыше выполняют в виде возвышающегося шпиля и контура, повторяющего форму конька. Так вокруг строения создается область, вероятность удара в которую равна нулю.

Читайте также:  Как сделать навес для машины из дерева своими руками

Громоотвод в деревянном доме может спасти от серьезного пожара

Работает защита по следующему принципу.

Для чего нужна молниезащита – схема строения

Молниеотвод состоит из трех основных частей:

  1. Молниеприемник – шпили на крыше и токоотвод, идущий параллельно коньку с загнутыми кверху концами.
  2. Токоотвод, идущий по кровле и стенам дома.
  3. Контур заземления (о подключении заземления в частном доме читайте в статье).

В начале грозы положительные заряды по описанному пути текут к макушке шпиля, на вершине которого начинает гореть постоянный коронный разряд. По нему положительно заряженный частицы начинают утекать в воздух, благодаря чему они не могут накопиться на крыше дома, а значит, молния в это место притянута быть не может.

Важно! Главное правило, шпиль должен быть выше всех надстроек на крыше. Тогда защита будет покрывать и дом, и прилегающую территорию.

Нужна ли лицензия на установку молниезащиты

Сложный вопрос, который задают пользователи интернета. Документа, указывающего на необходимость получения такого разрешения нет. Поэтому достаточно просто соблюдать требования нормативных документов.

Если у кого-то есть сомнения, стоит обратиться с официальным запросом в Ростехнадзор.

Место под заземлитель

Необходимо подойти к данной задаче с максимальной аккуратностью и вниманием. Заземлитель не должен быть установлен в месте, где играют дети или животные. Также не следует располагать элемент молниеотвода в близости от тропинок или скамеек. Лучше всего заземлитель будет функционировать во влажной почве. В целях поддержания функциональности устройства, можно искусственно создавать благоприятные условия, увлажняя почву самостоятельно.

Случается, что у людей, желающих разобраться в том, как сделать молниеотвод, возникает беспокойство по причине отсутствия необходимых условий его работы — если у вас нет возможности постоянно орошать землю при наличии сухой почвы, воспользуйтесь смесью древесного угля и обыкновенной соли при установке заземлителя.

Заземлитель

Для создания заземлителя используют сталь (площадь сечения 80 мм2) или медь (площадь сечения 50 мм2). Конструкция заземлителя довольно простая. Для его создания выкапывают траншею глубиной от 0,5 метра и длиной от 3 метров, вбивают по концам стальные прутья и соединяют их сваркой.

Заземлитель

К конструкции приваривают отвод к дому для присоединения токоотвода. Потом заземлитель доводят до дна траншеи, прокрашивая при этом места сварки. При его обустройстве необходимо соблюдать расстояние в минимум 1 метр от стены и 5 метров от крыльца и дорожки.

Коротко о главном

Правильно построенный молниеотвод защищает дом от пожара, технику от порчи, а людей и животных от страшных последствий поражения электрическим током. Устройство не предотвращает грозовой разряд, но эффективно ловит и безопасно передаёт его в землю. Существует несколько вариантов, как сделать громоотвод на даче

  • Стержень.
  • Трос.
  • Сетка.

Все они состоят из молниеприёмника, токоотвода и заземляющего контура. При изготовлении громоотвода своими руками прежде всего необходимо правильно рассчитать высоту его установки, исходя из требуемого защитного радиуса. Далее нужно правильно выбрать материалы для его основных частей, грамотно определиться с местом установки и выполнить монтаж в соответствии с рекомендуемыми требованиями безопасности.