Защищаем частный дом от молнии – обзор хорошего громоотвода

Для начала разберемся с тем, как работает молниезащита частного дома и что нужно для ее создания. Наглядно увидеть все составляющие элементы системы Вы можете на данной схеме:

Как Вы уже поняли, металлические стержни на крыше являются молниеприемниками, которые отводят опасный разряд на землю через токоотвод и специальное заземление.

Бытует мнение, что если рядом с домом установлена телефонная вышка, можно не делать громоотвод в частном доме. Это неправильно, т.к. лучше потратить чуть-чуть времени и обеспечить себе полную защиту от удара молнией. Чтобы Вы знали, каким должен быть молниеотвод и как его правильно сделать своими руками, ниже мы по отдельности рассмотрим особенности выбора каждого из элементов системы.

Попадание молнии в дом может привести к серьезным последствиям. Оно может вызвать пожар и разрушение здания, короткое замыкание электропроводки, поломку бытовых электроприборов, а также травмы и даже гибель людей, находящихся в доме или рядом с ним.

Не существует определенной формулы, по которой можно оценить вероятность поражения вашего дома. Однако существенное влияние на это могут оказать такие факторы, как географическое расположение (высота или низменность), влажность воздуха, высота самого здания относительно соседских и наличие высоких деревьев в непосредственной близости. Нужно помнить о том, что притянуть молнию также могут вышки сотовой связи и антенны.

Классификация объектов

Специалисты в своей области составили классификацию объектов по категориям. Последние обозначают то, насколько конкретный объект нуждается в наличии громоотвода. В первую категорию по необходимости громоотвода попадает определенная часть промышленных объектов, функционирование которых связано со взрывоопасными веществами. Во вторую категорию объектов, на которых необходимо устанавливать громоотводы являются склады, на которых установлены аммиачные холодильники, хранится топливо или изготавливаются корма. К третьей группе относятся здания, которые используются повседневно. В них входят больницы, школы, детские сады, трубы заводов и котельных и дома, высота которых превышает 30 метров. Считается, что остальные объекты являются безопасными и не нуждаются в громоотводе, но периодически и они испытывают на себе воздействие молний.

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.

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.

Расчет конструкции

Для того чтобы смонтировать громоотвод своими руками, нужен нехитрый расчет. Для этого существует формула:

В ней h – высота молниеотвода,

rx – радиус основания конуса защиты,

1,63 и 1,5 – расчетные коэффициенты.

То есть, если бы понадобилось защитить дачный участок с радиусом 10 метров, имеющий в своем центре дом высотой 5 метров, на крыше которого устанавливается громоотвод, то, подставив в формулу эти цифры, можно получить результат:

h=(10+1,63×5)/1,5 = 12,1 метра.

При расчете нужно обязательно учесть, что в радиус действия громоотвода должны попадать все постройки на участке, и правильно рассчитать высоту.

Инструменты и материалы

Чтобы произвести монтаж громоотвода нам потребуется:

  • металлический штырь молниеприемника, медная или алюминиевая проволока сечением 6 мм и защитный кожух (гофра) для токоотвода;
  • уголок и полоса из нержавейки для изготовления заземляющего контура;
  • сварочный аппарат, болгарка с кругом по металлу, электродрель, шуруповерт, мультиметр, кувалда, штыковая лопата, гаечные ключи для установки болтовых соединений;
  • болты М8 либо М10, дюбель-гвозди, крепежные хомуты, прочный деревянный шест и держатели.

Монтируем молниезащиту своими руками

В первую очередь, необходимо выбрать молниеприемник в соответствии с вышеизложенными рекомендациями и имеющимися под рукой материалами. На крыше дачного дома проще всего монтировать обыкновенный стальной штырь. Оцинкованная труба или алюминиевый стержень будут работать еще лучше. При использовании патрубка его верхний конец следует заглушить.

При наличии куска троса нужной длины и диаметра не составит труда протянуть его вдоль конька. На крыше большой площади эффективнее использовать вариант в виде сетки. Молниеприемник любой конструкции следует закрепить так, чтобы его не нарушило ветром.

Если не иметь в виду сварку, токоотвод проще выполнить из толстого медного провода в соответствии с рекомендациями выше. Надежное соединение с молниеприемником можно обеспечить с помощью оцинкованных зажимов с болтами и гайками. Практично закрепить проводник к опорам водосточных труб.

Размеры контура заземления в виде треугольника

Заземляющий контур лучше всего обустроить там, где вероятность нахождения людей наименьшая. Также выгодно разместить его в месте, где всегда присутствует влага. Это улучшит контакт заземлителя с землей. Не будет лишним, если рядом с ним установить предупреждающий знак. Болтовое соединение с заземлителем лучше выполнить над землей на цоколе здания, а контакт в земле обеспечить сваркой.

После монтажа всей системы электрическое соединение от молниеприемника до заземления можно проконтролировать мультиметром. Сопротивление заземляющего контура можно проверить только специальным прибором. Его величина должна быть не более 10Ом в том случае, если неподалеку возможно присутствие людей. Для отдельного молниеприемника, установленного вдалеке от дома, сопротивление заземления не должно превышать 50Ом.

Стандартный прибор для измерения сопротивления заземления

Хотя бы раз в год имеет смысл проверить целостность всей системы визуально. Раз в несколько лет следует откопать заземление и оценить степень коррозии металла. Если стержни в земле стали заметно тоньше, их необходимо заменить.

Монтаж молниезащитной системы и ее разработка отнимают много времени. Высотные работы связаны с определенным риском. В итоге возникает вопрос — нужен ли громоотвод в частном доме? Чтобы избавить себя от сомнений, советуем изучить статистические данные, сколько зданий сгорает при попадании молнии.

У самодельных конструкций есть только одно преимущество перед заводскими — низкая себестоимость. Найти нужные материалы несложно. Сделать внешний контур с крепежами можно из кованого железа по собственным эскизам и чертежам.

Создавая свою конструкцию, следует руководствоваться существующими нормативами. Все нормативные требования изложены в Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87. Грунт на разных участках может отличаться по проводимости, поэтому для точных расчетов потребуется помощь специалистов из инжиниринговой компании.

Схема должна быть согласована с управляющей организацией. Нужно будет также обратиться в МЧС.

Устройство громоотвода

Громоотвод состоит из трех частей: молниеприемника, токоотвода и заземлителя.

Читайте также  Размер теннисного стола

Молниеприемник

То, что принимает на себя удар молнии. В частном строительстве обычно применяются молниеприемники либо в виде штырей, установленных выше самой высокой точки здания, либо в виде тросов, натянутых над коньком. Существует и молниезащита в виде сетки, но она применяется преимущественно в системах молниеотводов многоквартирных домов.

Металлические штыри
Лучшим материалом для изготовления молниеприемника считается медь, но зачастую они изготавливаются из стали. Чтобы стержень не сгорел при контакте с молнией, необходимо правильно подбирать его сечение. Для медных изделий это 35 мм² (Ø около 7 мм), для стальных – 70 мм² (Ø 9,5 мм). По длине рекомендуется использовать стержни от 0,5 до 2 м.

Молниеприемник в виде штыря

Тросовая молниезащита на соломенной крыше

После устройства молниеприемника независимо от его вида необходимо организовать токоотвод.

Токоотвод

Задача токоотвода – отводить молнии к прибору заземления. Он представляет собой медную, алюминиевую или оцинкованную стальную проволоку Ø 6-8 мм. Для соединения с молниеприемником используют болтовые зажимы, кабельные стяжки, металлические клеммы. А для соединения с заземлением следует применять сварку или пайку твердым припоем.

Молниеотводы прикреплены к водостокам специальными держателями

Закрепляется токоотвод через каждый метр специальным пластиковым или металлическим держателем. Изгибы токоотвода должны быть плавными, а их количество при прокладке сведено к минимуму.

Заземлитель

Последний элемент громоотвода – заземлитель. Именно он отводит молнию, попавшую в молниеприемник и отведенную токоотводом в землю.

Последний элемент громоотвода — заземлитель

Устраивать заземлитель нужно в местах отдаленных от крыльца и пешеходных дорожек. Обычно выбирают место неподалеку от забора.

Заземлители также бывают разными. Для хозяйственных построек чаще всего делают самый простой заземлитель: вбивают в землю стальную нерельефную арматуру на глубину 0,8-1 м на некотором расстоянии от дома. Для защиты домов обычно используют контур заземления треугольником или линейный.

При использовании линейного способа вырывают траншею и устанавливают в ней каркас из стальной полосы шириной 40 мм и толщиной 4 мм. Треугольный каркас изготавливают из стальных уголков 40×40 мм и толщиной 5 мм. Его также закапывают в землю, но траншею под него делают треугольной. Некоторые мастера советуют в траншеи засыпать минеральные соли для повышения электропроводности заземлителя. Однако с этим способом следует быть осторожнее, так как соль может повредить корням растений.

Остается пожелать, чтобы в ваш дом никогда не попала молния, – а как сделать громоотвод, вы уже знаете.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов