Привет всем! Разряды молний очень опасное природное явление, особенно когда дом или дача находятся на равнине, поэтому что – бы обеспечить безопасность своей семьи, не поленитесь и установите качественный громоотвод. Подобная работа не отнимет у вас много сил и времени, зато вы будете уверены, что надежно защищены от погодных «капризов». А вот, как правильно установить громоотвод в частном доме своими руками, мы и поговорим далее.
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.
Подготовительный этап
Выбираем высоту конструкции. Верхний конец стержня молниеприемника должен располагаться на высоте не более 12 метров над землей. Важно учесть и размеры защищенной зоны: ее радиус составляет 1,5 высоты мачты. То есть, десятиметровая мачта обезопасит территорию диаметром в 30 метров. Для большого участка с постройками может понадобиться монтаж двух или трех мачт, расположенных в разных точках. Минимальная высота громоотвода над крышей дома составляет 1.5 — 2 метра.
Выбираем место установки контура заземления. Этот важный элемент должен располагаться на расстоянии не более метра от фундаментного основания постройки, на которой вы планируете установить громоотвод и на удалении в несколько метров от крыльца и дорожек. В зоне расположения заземления опасно находиться во время грозы, поэтому лучше подыскать для нее место между стеной дома и забором. Рекомендуется поверх вкопанной в землю заземляющей конструкции установить садовую композицию с широким основанием, уложить валуны или поставить ограждение по периметру.
Выбираем материалы для монтажа системы:
- Штырь молниеотвода. Лучше всего подходит стальной пруток с площадью сечения не менее 60 мм2, но можно использовать медный стержень с площадью сечения 70 мм или алюминиевый 35 мм2.
- Токоотвод. Проволока из меди или оцинкованной стали диаметром 6 мм в защитной оболочке или гофрированном кожухе.
- Заземлитель. Изготавливается из трех двухметровых отрезков уголка 50х50 мм из нержавеющей стали и трех пластин из того же металла длиной 1,2 метра, шириной 40 мм и толщиной от 4 мм.
На этапе проектирования конструкции необходимо определиться, в каком месте крыши будет установлен штырь громоотвода и куда будет выведен токоприемник для соединения с заземлителем.
Установка громоотвода
Установка заземлителя. В выбранном месте производится разметка и при помощи штыковой лопаты выкапывается траншея в форме равностороннего треугольника – длина стороны должна составлять 1,2 метра, глубина – 60 — 70 см. От одной из вершин треугольника такая же по глубине траншея должна пролегать по кратчайшему расстоянию (перпендикулярно) к стене дома. В эту точку согласно проекту, будет выведен конец токоотвода.
Нижние концы вертикальных элементов заземлителя необходимо заострить, срезав болгаркой уголки – в этом случае вам потребуется меньше усилий, чтобы вогнать электроды в грунт на глубину двух метров. Для забивания используется тяжелая металлическая кувалда. Постарайтесь наносить удары строго вертикально, чтобы не погнуть электроды.
Верхние концы электродов, утопленных по вершинам треугольника, должны немного выступать над дном траншей и располагаться в одной плоскости. При помощи сварочного аппарата к ним привариваются полосы из той же нержавейки, которые формируют металлический треугольник в подготовленных траншеях. Такая же пластина укладывается в траншею, ведущую к фундаменту дома, и приваривается в вершине треугольника.
Установка молниеприемника. Чтобы укрепить шест на крыше удобнее всего использовать два горизонтальных держателя с хомутами на свободном конце, которые крепятся один над другим к кирпичному кожуху печной трубы при помощи дюбель-гвоздей. Либо можно прикрепить опору для шеста к стропилам, позаботившись о герметизации кровельного покрытия.
Токоотвод прокладывается по кровле, а затем по стене вертикально вниз и крепится к кровельному покрытию и строительным конструкциям при помощи полукруглых хомутов из пластика или металла. Нижний конец токоотвода требуется прикрепить к пластине заземлмтеля, выведенной к стене дома. Для этого в пластине сверлится отверстие, в которое устанавливается прочный нержавеющий болт с шайбой, гайкой и контргайкой. Между шайбой и гайкой плотно зажимается намотанный на несколько витков вокруг болта зачищенный конец токоотвода. Затем траншеи закапываются.
Проверка. Смонтированную систему требуется проверить при помощи мультиметра. Выполняется замер сопротивления – прибор должен показать значение, не превышающее 10 Ом. Если результат не соответствует требуемому, проверьте все стыки конструкции – везде должна быть обеспечена хорошая электропроводимость.
Заключение. Правильно смонтированный громоотвод на крыше способен обезопасить дом и рядом расположенные строения от попадания молнии.
Видео по теме «громоотвод в частном доме своими руками»:
Источник: postroju-dom.ru
Куда чаще всего попадает молния
Очень интересный вопрос, имеет неожиданный ответ. Абсолютное большинство уверено, что молния всегда попадает в самое высокое здание, сооружение, дерево и т. д. Объяснение довольно простое – они ближе всех к тучам. Значит, высокий молниеотвод будет ловить все молнии и направлять их огромный электрический заряд в землю. На самом деле, в правильно смонтированный молниеотвод молния не должна попадать, именно для достижения таких результатов он и делается.
Почему ударяет молния? Во время трения между собой облаков образуются отрицательные заряды, в земле накапливаются положительные. При увеличении напряженности появляется так называемый ступенчатый лидер – относительно небольшой заряд, который двигается от облака к земле по пути наименьшего сопротивления. Приближаясь к земле, он изменяет направление и движется к тем участкам, где накоплено больше всего положительных ионов. Вывод – основной заряд идет не от облака к земле, а наоборот, от земли к облаку.
Куда и почему попадает молния?
- Ствол дерева. Он влажный, поднимает положительные заряды высоко над землей и становится ближе к ступенчатому лидеру, двигающемуся от облака к земле.
- В высокие здания, если у них накоплено большое количество зарядов с земли. Но такое явление встречается довольно редко и только у специфических строений.
Эта зависимость всем понятна. Но почему молния чаще всего попадет около водоемов и рек хотя они расположены очень низко, а поблизости есть более высокие сооружения? Так происходит потому, что в этих местах очень влажная почва, а она накапливает и проводит максимальное количество зарядов. Ступенчатый лидер направляется не к высокому зданию на сухой почве, а к низинному болоту с большим количеством ионов. Еще один фактор, влияющий на частоту попадания молнии – наличие в земле металла. Это может быть руда или иные токопроводящие образования.
Молниеотвод целесообразно монтировать на зданиях, если они имеют хотя бы одну из нижеперечисленных особенностей:
- располагаются на переувлажненных грунтах;
- дома построены в промышленных зонах с большими запасами полезных ископаемых;
- строения имеют металлические несущие каркасы, отлично подающие токи на верхние этажи сооружения.
Если ваш деревянный коттедж расположен на сухих песчаных грунтах, то вероятность попадания молнии фактически равняется нулю, никакой молниеотвод не нужен.
Вывод. Задача молниеотвода не притягивать (принимать) молнии, а наоборот, создавать условия, при которых их удар в данной местности станет минимально вероятен. Это значит, что конструкция не имеет молниеприемника, наоборот, у нее есть стержень для отвода зарядов земли. Поэтому правильное название молниеотвод, а не молниеприемник. Через молниеотвод заряд из земли уходит в атмосферу, напряжение значительно падает, на этом участке нет предпосылок для возникновения молнии.
Если вам встречаются неграмотные или откровенно рекламные статьи на эту тему, то не стоит терять время на их прочтение. Ни один молниеотвод не украшает крышу и фасад здания, кроме того, монтаж устройств стоит существенных денег. И последнее. Чем больше элементов имеет молниеотвод – тем выше вероятность, что во время их установки повредится герметичность кровельного покрытия.
Из каких элементов состоит молниеотвод
Вне зависимости от размеров, технических данных и места монтажа все конструкции состоят из общих элементов.
| Элемент молниеотвода | Назначение и краткое описание |
|---|---|
| Молниеотвод | Кусок катанки или иного металлического штыря, возвышающегося над крышей. |
| Проводники тока | Проволока диаметром не менее 5 мм, соединяет между собой молниеотвод и заземление. |
| Заземление | Самый важный технический элемент молниеотвода. Собирает из земли положительные ионы и по проводникам и молниеотводу отводит их в атмосферу. Именно от эффективности заземления зависит надежность функционирования молниеотвода. |
Советы по монтажу молниеотвода
Если после грамотного анализа данных об участке, на котором расположено строение, принимается решение о целесообразности монтажа молниеотвода, то к выполнению работ следует подготовиться.
Важно. Нужно делать только комплексную систему молниезащиты и заземления, лишь совместно эти мероприятия обеспечивают эффективность сооружения.
Шаг 1. Подсчитайте количество элементов, размеры здания, длину проводов и купите комплект оборудования.
Расчет молниеотвода. Учебное электронное текстовое издание
Ссылка на скачивание файла в формате PDF
Шаг 2. Закрепите на конек кровли держатели токоотвода.
Они фиксируются металлическими регулируемыми скобами, сами держатели проводов пластиковые со специальными зажимами. Держатели поддеваются лапками к нижней части конька, а двумя винтами фиксируется выбранное положение.
Практический совет. Конкретную конструкцию держателей выбирайте в зависимости от геометрической формы конька. Они могут быть полукруглыми, треугольными широкими и узкими.
Шаг 3. Закрепите в держателях токоотвод.
Для этого следует использовать проволоку диаметром не менее 0,5 мм. Старайтесь ее максимально выравнивать, не допускайте касания металлом конька, токоотвод должен свободно висеть над кровлей.
Шаг 4. Загните концы проволоки под углом 45°.
Как утверждают производители, за счет этого значительно увеличивается площадь покрытия молниезащиты. Но это некорректное утверждение, выше в этой статье мы уже объясняли, что устройство не притягивает молнии, а наоборот, создает условия, чтобы они в этом месте не появлялись. Защитный эффект достигается за счет вывода ионов из земли во влажный воздух, во время дождя он имеет свойство проводить электрические заряды.
Шаг 5. После того как проволока установлена на коньке, следует приступать к монтажу держателей токоотвода под черепицу.
В зависимости от пожеланий клиента компании выпускают несколько видов держателей: с прямым крючком, со скрученным крючком и со специальным металлическим держателем. Для того чтобы закрепить приспособления на обрешетке, следует аккуратно демонтировать черепицу. Сколько штук – зависит от ее размеров, но для большинства видов достаточно одной. Монтаж держателей на скатах – довольно сложные работы, надо все делать очень внимательно и со знанием дела.
Практический совет. Настоятельно рекомендуется предусматривать установку молниеотвода еще на стадии проектирования дома. Тогда кронштейны (держатели) без проблем устанавливаются во время производства кровельных работ – намного проще, быстрее безопаснее и качественнее.
Шаг 6. Прикрутите к центральному коньковому токоотводу боковые, установленные на скатах. Для этого нужно пользоваться специальными металлическими зажимами.
Важно. Если для молниеотвода применяются не оцинкованная, а обыкновенная проволока, то места контактов следует обильно намазать густым солидолом. Он предотвратит окислительные процессы, сопротивление тока в месте соединения длительный период времени будет оставаться в пределах нормы.
Шаг 7. Установите специальные держатели на поверхность кирпичного дымохода.
Эти элементы крепятся по принципу дюбелей. Вначале высверливаются отверстия в кладке, затем в них вставляются пластиковые элементы и только потом закручиваются металлические держатели. Все подсоединения проволоки выполняются лишь при помощи специальных зажимов.
Шаг 8. Закрепите на фасадные стены пластиковые держатели. Надо предусматривать самое незаметное место, желательно с обратной стороны здания. Расстояние между держателями примерно 1 м, способ крепления к стене зависит от материала ее изготовления. Имейте в виду, что контрольный зажим должен располагаться на высоте 70 см от уровня земли. К контрольному зажиму присоединяется плоская токоотводящая шина заземления.
Для того чтобы максимально спрятать провода и улучшить внешний вид здания, рекомендуется проволоку проводить по системе водоотвода. Как это делается?
- Установите держатель на желоб водостока. Он представляет собой изогнутую пластину шириной 3 см, один конец ее лежит на кровле крыши, а второй на краю желоба. Специальный верхний зажим фиксирует проволоку.
- Закрепите хомуты-держатели на водосточных трубах. Прикручивать их следует у каждого поворота системы водоотвода, а сами держатели должны располагаться с одной стороны. Расстояние между элементами примерно один метр.
- Установите токоотводы в хомуты, сильно зажмите их болтами.
На нашем сайте вы можете узнать не только о креплении молниезащитного оборудования, но и о порядке монтажа водосточной системы. Подробная информация в статье по ссылке. Пошаговая инструкция и мастер-класс.
На этом монтаж наружной части молниезащиты закончен. Можно приступать к изготовлению заземления.
Монтаж металлической шины заземления
Именно от этого элемента зависит эффективность устройства, во время выполнения работ следует строго выполнять рекомендации электриков. Они должны рассчитать параметры заземления в зависимости от физических характеристик грунтов, глубины залегания грунтовых вод, размеров и назначения здания.
Шаг 1. Прокопайте траншею длиной примерно один метр и глубиной 50 см, в ней будет лежать шина заземления.
Шаг 2. Присоедините к контрольному зажиму токоотводящую шину. Мы уже упоминали, что он располагается на высоте 70 см от земли. Токопроводящая шина – металлическая полоса шириной примерно 2 см и толщиной не менее 2 мм. Шина фиксируется при помощи специальных держателей. Они устанавливаются на фасадные стены и цоколь, способ крепления выбирается мастером на месте с учетом индивидуальных факторов фасадных стен здания.
Шаг 3. Согните полосу буквой «Г» и установите ее на дно предварительно выкопанной траншеи.
Шаг 4. После того как все подготовлено, можно ставить на место контрольно-измерительный колодец. Если его размеры превышают ширину траншеи, то ее придется немного расширить.
Шаг 5. Согласно прилагаемой производителем инструкции соберите комплект штырей заземлителя, наденьте на них муфты для присоединения дополнительных элементов.
Важно. Общая длина штырей заземления должна определяться электриком после замеров сопротивления грунтов.
Производители настоятельно рекомендуют во время сборки комплекта использовать электропроводящую смазку для защиты контактов от ржавчины и специальную ленту, предотвращающую коррозионные процессы на поверхностях штырей, засыпанных землей. Их следует очень плотно и аккуратно обмотать, наличие пропусков и перегибов запрещается.
Шаг 6. Установите на заземления элементы штырь-полоса и прочно соедините их.
Монтажные работы завершены, необходимо выполнить обязательные испытания – электрик должен специальным прибором проверить параметры сопротивления и написать акт об их соответствии расчетным значениям. Только такой молниеотвод станет гарантией, что молния не будет попадать на участок около коттеджа.
Застройщики должны знать, что чем больше вокруг здания точек заземления, тем надежнее защита. Ступенчатый лидер молнии начинает корректировать траекторию своего движения на высоте нескольких сотен метров. Он реагирует главным образом на силу электрического поля, высота молниеотвода на его поведение оказывает минимальное влияние, конкретное место удара молнии зависит от количества положительно заряженных ионов в земле. Именно они создают напряжение между зарядами, а здесь уже есть прямая связь между числом, фактическим расположением на местности и правильностью изготовления точек заземления.
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.
Монтировать молниеотвод рекомендуется только тогда, когда есть полная уверенность в такой необходимости. Выполнять все работы следует с безусловным соблюдением требований нормативных документов.
Источник: krysha-expert.ru
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.
Молниеотвод своими руками
Идея молниеотвода заключается в обустройстве рядом с домом участка минимального сопротивления для того, чтобы разряд молнии проходил по нему, а не по строению.
Если у вас отсутствует на даче молниеотвод — пора задуматься о его сооружении. Самый дешевый и простой способ его изготовления — сделать все самому. Что же для этого нужно знать?
Итак, молниеотвод (громоотвод) есть устройство молниезащиты (грозозащиты), обеспечивающее безопасность здания и жизни людей, находящихся в нем, от разрушительных воздействий, которые могут возникнуть в грозу при прямом попадании молнии.
Это защищенный от коррозии, оголенный проводник — то есть, хорошо проводящий электроток материал как можно большей площади и большего сечения (минимум 50 мм²).
Собирается молниеотвод (громоотвод) из толстой медной проволоки или стальной катанки, труб нужного сечения либо из стальных, алюминиевых, дюралевых стержней различного профиля, уголков, полос и так далее.
Стальные материалы лучше использовать оцинкованные. Так как они менее подвержены воздушному окислению.
Из чего состоит грозозащита: устройство
Молниеотвод (громоотвод) простейшей конструкции состоит из 3 частей:
Расскажем о каждом элементе подробнее.
Молниеприемник
Молниеприемник — металлический проводник, закрепляемый на крыше здания либо на отдельной опоре (вышке). Конструктивно делится на три вида: штыревые, тросовые и сетчатые.
При выборе конструкции молниеприемника ориентируйтесь на материал, которым покрыта крыша дома.
1. Штыревое (или стержневое) устройство молниеприемника — это возвышающийся над домом металлический вертикальный стержень (смотрите рисунок ниже).
Подходит для крыши из любого материала, но предпочтительнее все-таки для металлической кровли. Высота штыревого молниеприемника не должна превышать 2 метра. А крепится он либо на отдельно стоящую несущую опору, либо непосредственно на сам дом.
Материалы для изготовления:
Главное условие для всех этих стальных материалов — сечение минимум 50 мм².
2. Тросовое устройство молниеприемника — это натянутый по коньку на высоте до 0,5 м от крыши трос с минимальным сечением 35 мм² или проволока.
Обыкновенно применяется стальной оцинкованный канат. Данный вид молниеприемника подходит для деревянных либо шиферных крыш.
Закрепляется он на двух (1-2 метра) опорах из дерева, либо металла, но на металлические опоры необходимо установить изоляторы. С токоотводом трос соединяют при помощи плашечных зажимов.
3. Сетчатое устройство системы молниеприемника — это проложенная над крышей сетка толщиной 6—8 мм. Эта конструкция самая сложная по исполнению. Применяется для крыш, покрытых черепицей.
4. Ну и совсем редко используется покрывное устройство молниезащиты — это когда в качестве молниеприемников выступают металлические конструктивные элементы самого дома (кровля, фермы, ограждение крыши, водосточная труба).
Все рассмотренные конструкции молниеприемников надежно соединяются при помощи сварки с токоотводом и через токоотвод с заземлителем одно- или двухбоковым сварным швом минимум 100 мм в длину.
Токоотвод
Токоотвод (спуск) — средняя часть молниеотвода, представляющая собой металлический проводник с минимальным сечением для стали 50, для меди 16 и для алюминия 25 мм в квадрате.
Главное предназначение токоотвода — это обеспечение прохождения разрядного тока от молниеприемника к заземлителю.
Идеальный путь для прохождения электротока — кратчайшая прямая, направленная строго вниз. Избегайте при монтаже молниеотвода поворотов под острым углом. Это чревато возникновением искрового разряда между близкорасположенными участками токоотвода, что приведет к неизбежному воспламенению.
Самый ходовой материал для токоотвода — неизолированная стальная проволока-катанка или полоса. Его проводят только по несгораемым поверхностям. На горючие стены следует устанавливать металлические скобки, которые сами будучи в контакте с горючей поверхностью защитят токоотвод.
Минимальное расстояние от стены до токоотвода 15-20 см.
Надо проложить его так, чтобы не было точек соприкосновения с такими элементами дома, как крыльцо, входная дверь, окно, металлические гаражные ворота.
Мы знаем, что соединять части молниеотвода лучше сваркой, но если это невозможно, допускается сопряжение токоотвода с заземлителем и молниеприемником при помощи трех заклепок или двух болтов. Длина наложения токоотвода на другие части системы при заклепочном соединении равна 150, а при болтовом — 120 мм.
Конец не оцинкованной проволоки-катанки и место крепления проволочного токоотвода к стальным деталям для обеспечения надежного контакта нужно зачистить, а оцинкованную достаточно отмыть от пыли и грязи. Затем на конце проволоки делают петельку либо крючок, ставят с обеих сторон шайбы и как можно сильнее стягивают все это болтом.
Места соединения (если это не сварка) к тому же нужно обмотать в несколько слоев изолентой, затем грубой тканью, поверх перекрутить толстой ниткой и покрыть все краской.
Для улучшения контакта можно обработать концы проволоки оловом и спаять.
Заземлитель
Заземлитель (заземляющие электроды) — находящаяся в земле, нижняя часть молниеотвода, обеспечивающая надежный контакт токоотвода с грунтом.
Как правильно обустроить заземление, описано в ГОСТах и СНИПах, но для самого простого варианта достаточно не менее одного метра от края фундамента и не ближе 5 метров от входа в здание закопать П-образную конструкцию из металлических проводников.
С задачей способен справиться обычный контур заземления (его делают для бытовых электроприборов).
Это 3 забитые и закопанные в землю электрода, соединенные между собой на одинаковом расстоянии горизонтальными заземлителями. Закапывать заземляющую конструкцию следует ниже максимального уровня промерзания почвы. От 0,5 до 0,8 метра в глубину.
Для заземлителя берут прокатную сталь сечением 80 мм, реже медь сечением 5о мм в квадрате. Вертикальные заземляющие электроды бывают 2-3 метра в длину, но чем ближе уровень грунтовых вод, тем они короче.
Если почва на вашей даче постоянно находится во влажном состоянии, то достаточно будет и метрового или полуметрового штыря.
На какую глубину забивать и какое количество электродов будет необходимо можно узнать в энергослужбе по месту проживания.
Нужно помнить, что качество заземления зависит от размера площади контакта заземлителя с почвой и удельного сопротивления самого грунта.
Заземлитель для молниеотвода нужен отдельный, не следует заземлять молниеприемник на бытовой контур. Категорически не советуем экспериментировать. Чревато последствиями.
Предлагаем посмотреть видео с наглядной схемой монтажа молниезащиты:
Согласно нормативным документам, для частных жилых домов установка систем молниезащиты необязательна. И только вам решать вопрос о целесообразности монтажа молниеотвода (громоотвода) на даче. Надеемся, что статья поможет принять правильное решение.
Источник: bydom.ru