Правильнее было бы называть это сооружение молниеотводом , но с точки зрения благозвучности громоотвод приемлемее. В каком-то смысле это название связано с давним страхом человека перед силами природы, древние считали гром – признаком гнева богов.

На самом деле во время грозы в атмосфере накапливается большое количество электрической энергии, что создает сильное электрическое поле возле поверхности земли, наиболее мощные напряжение возникает возле всевозможных острых проводников.

Мы в таких случаях можем увидеть на остриях светящиеся разряды, которые совсем не вредны для здания. Удар попадает на приемник, проходит по проводнику и уходит в землю через заземление. Нужен или ненужен громоотвод на даче и как его сделать своими руками, об этом будет статья.

Чем же опасно попадание молнии в дом?

Молния имеет определенную, достаточно сильную разрушительную силу и просто может повредить здание. Кроме того молния, попадая в крышу, заденет электропроводку, произойдет замыкание. Если стоит специальная защита на электропроводке, то электричество отключится, если её нет — сгорит ряд включенных приборов, например холодильник. Но самое плохое из того что может быть — это пожар, возникший от замыкания.

Устройство

Считается, что первый молниеотвод-громоотвод придумал Бенджамин Франклин, он описал его устройство в еженедельнике « Альманах Бедного Ричарда». Надо сказать, что устройства, схожие с молниеотводом, можно увидеть еще у древних египтян: на протяжении средних веков на маяках устраивали сооружения, призванные исполнять роль громоотвода, мы и сегодня можем увидеть их иглы.

Не обходились без молниеотводов и средневековые храмы, и мусульманские мечети. Можно смело сказать, что молниеотводы – это древние и полезные устройства.

Строго говоря, это устройство состоит из 3-х частей:

Громоотвод своими руками

Сделать громоотвод-молниеотвод своими руками не составит особого труда. Для этого не нужно каких-либо особенных навыков. Достаточно просто уметь пользоваться бытовой сваркой, или уметь прочно прикручивать болты и не бояться высоты. Необходимо:

• сделать схему громоотвода;
• запастись материалами : проволокой, стержнями, инструментами и сварочным аппаратом, а также краской для прокрашивания соединений. Более надежно делать громоотвод с помощью сварки, но можно использовать болты и гайки;
• выбрать погожий день , работать на крыше даже дачного дома необходимо в сухую и погожую, безветренную погоду;
• продумать модель громоотвода, а лучше его нарисовать;
• решить какую часть работы можно сделать на земле, а что нужно будет делать на крыше;
• и приступить к работе.

Примечание: детали можно не спаивать, а просто скрутить очень плотно с помощью болтов и гаек. Тут главное, чтобы при прохождении электрического разряда не получилось замыкание, которое способно вызвать пожар.

Наша цель уберечь дом от пожара, а не вызвать его. Все спаянные или скрученные места желательно покрасить, чтобы уберечь от коррозии.
И самое важное, если Вы в своих силах не уверены – лучше пусть эту работу сделают профессионалы.

Установка громоотвода

Установка молниеприемника самая сложная часть задания. Выбрав наивысшую точку здания на ней необходимо установить металлический штырь, который в свою очередь прикреплен к деревянному основанию.

В качестве самой высокой точки могут подойти:

• дымоход, они, как правило, располагаются достаточно высоко;
• конек дома, часто это выглядит как флюгер – будет полезно и красиво;
• выступ на крыше – это практически всегда декоративные элементы;
• антенна, которая сама по себе может служить молниеприемником, если изготовлена из алюминия или другого металла и не крашена.

В качестве громоотвода иногда используют металлическую крышу, устроенную как единое целое с достаточной толщиной железа и снабженную соответствующей защитой или часть крыши с такими же характеристиками, а также водостоки при условии изготовления их из металла нужного диаметра, или же металлические ограждения на крыше.

Заземление

Заземление – это устройство, которое отводит заряд, нередко очень высоких значений в землю, фактически устраняет его разрушительную силу.

Учитывая специфику устраиваемого компонента, необходимо, чтобы оно располагалось на расстоянии не ближе 1 метра от стены здания и как минимум на 5 м от крыльца и дорожек, это если в ваши планы устраивать несчастные случаи никак не входит.

Дерево в качестве громоотвода

Одним из вариантов устройства громоотвода с минимальными затратами можно считать молниеотвод устроенный на дереве возле дома.

Для этого нужно всего несколько вещей:

• это возможно только тогда, если рядом с домом растет большое, а точнее высокое дерево, которое может служить молниеотводом;
• громоотвод, после устройства должен быть выше самой высокой точки дома, чтобы он смог выполнят свое предназначение;
• расположение дерева таково, что дом попадает в «зону конуса» (о нем писалось раньше), это значит, дерево растет достаточно близко от стен дома;
• штырь и проволоку необходимо крепить к стволу с помощью пластиковых хомутов, чтобы не повредить кору и древесину растения. Мы же не хотим, чтобы дерево засохло;
• помним, что заземление располагается вдали от дорожек и стен дома. Это правило должно быть соблюдено неукоснительно.

Внутренняя молниезащита

Наличие в частном доме, в том числе и двухэтажном, на даче электричества усиливает шансы попадания молнии. Поэтому при приближении грозы необходимо выключить все электричество в доме . Сейчас можно купить специальную молниезащиту, стоит она недорого, но благодаря ей вы сможете уберечь свою проводку и включенные приборы от поломок. Кроме того это поможет уберечь сооружение от пожара.

Один из самых простых способов защиты от молнии – это выкрутить пробки при приближении грозы. Опасна именно гроза в зоне вашего дома. Об этом свидетельствуют раскаты грома, раздающиеся с интервалом 10 секунд. Чтобы узнать это не потребуется никакая специальная аппаратура, просто считайте между раскатами грома.

Зона защиты

Громоотвод способен защитить не только дом, но и территорию вокруг него. Чем выше громоотвод, тем больше территория, которая находится под его защитой. Действует он как конус, где верхней точкой будет край штыря, а основанием территория, защищенная от молнии.

Радиус высчитывается по формуле: R=1,732 x h , здесь h – высота громоотвода. Исходя из сказанного есть две причины устанавливать устройство так, чтобы это была самая высокая точка здания.

• при наличии более высокой точки на здании, удар молнии придется на неё и устройство не будет выполнят отведенную ему функцию;
• чем выше расположен приёмник разряда, тем больше площадь защищенная им.

Способ защиты от молнии при отсутствии громоотвода-молниеотвода

В случае если в вашем доме или квартире нет громоотвода-молниеотвода, не унывайте. Просто отключение электричества во время грозы тоже весьма эффективное средство от удара молнии.

Сходите в магазин или супермаркет и купите защиту для вашей электропроводки. Это эффективно, весьма недорого и мало хлопотно.

Многие частные домовладельцы уделяют недостаточно внимания защите своих владений от поражения разрядами молнии, до тех пор, пока «петух не клюнет». Одной из причин, побуждающих обустроить громоотвод в частном доме своими руками является попадание молнии на подворье. И хорошо, если это будет не дом, а какой-либо менее важный объект.

Громоотвод: делать или нет?

Физический износ электросетей старого жилого сектора, нуждающиеся в ремонте электроустановки, эксплуатируемые в сельских домах, растущие в геометрической прогрессии дачные постройки делают проблему молниезащиты достаточно актуальной. При этом владелец любой формы собственности должен четко понимать, что от своевременно принятого решения и его практической реализации зависит жизнь близких и окружающих его людей.

Грозозащитой принято считать недопущение поражения прямым ударом молнии людей, коммуникаций, построек, а также проявление ее вторичных признаков. О долговечной и безопасной эксплуатации дома стоит позаботиться еще на стадии его проектирования. Пользуясь установленными стандартами (ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010 «Защита от молнии» Ч.1 и Ч.2), можно определиться с выбором защиты, его экономической выгодой. Неоспоримо одно: громоотвод для дачного дома, коттеджа, загородного строения будет тем надежнее, чем он дороже.

Внимание! Несерьезное отношение к вопросу изготовления и установки молниеотвода, недостаток знаний, опыта может только усугубить ситуацию. Поэтому, лучше не делать никакой громоотвод, чем сделать его неправильно.

Виды молниезащиты

Предотвращение попадания прямых разрядов молнии в сооружение (здание) считают внешней молниезащитой. Сохранение в целости коммуникации и оборудования от индуктивных наводок, поражения зарядами молнии электрических сетей, проникновение по системе заземления в здания предполагает внутреннюю грозозащиту. В зависимости от того, как работает громоотвод, его эффективность можно оценить четырьмя категориями:

• 1 – 98% (самая высокая, степень защищенности);
• 2 – 95%;
• 3 – 90%,
• 4 – 80%.

Громоотвод: принципиальные факторы

Устройство громоотвода представляет собой не что иное, как возвышающуюся над попадающей в зону защиты дома конструкцию, сквозь которую разряд молнии, обходя дом (дачу, коттедж, пр.), отводится в грунт.

Она состоит:

• из принимающего на себя силу разряда молниеприемника,
• транспортирующего его токоотвода (спуска),
• заземлителя – «гасящего» разряд в почве.

При этом дом по высоте должен быть ниже, чем громоотвод (разница составляет порядка 200 см), располагаться в непосредственной близости от него или даже под отводом. Слишком высокая защита тоже не желательна, иначе она будет притягивать к себе молнии изо всей округи.

Пред тем, как сделать громоотвод, нужно не только продумать конструктивные его особенности, но и добиться максимальной эффективности во время работы. Обеспечить это можно только соблюдая определенные правила. Проведение предварительного расчета громоотвода с определением уровня защиты позволит собрать необходимый набор инструментов, расходных материалов.

Как он работает?

Принцип работы громоотвода основан на поиске заряда в воздухе, притягивании его, приеме и перенаправлении в заземление. Ведь, молния поражает в первую очередь металлические предметы, конструкции значительные по высоте и непосредственно контактирующие с землей.

Еще один важный этап, который предполагает громоотвод в частном доме своими руками: схема его исполнения. Это может быть от руки выполненный рисунок или серьезный чертеж с визуальным изображением проводников, штыря, заземлителя, креплений, пр. В нем должно быть описание каждого элемента, указан способ крепления и маршрут, по которому провод для громоотвода укладывается к месту заземления, само заземление.

Варианты исполнения

Молниеприемник принимает удар на себя, поэтому должен отвечать повышенным требованиям надежности при эксплуатации.

• Если он представляет собой стержень, то наилучшим материалом служит разнопрофильная прокатная сталь: водопроводные, газопроводные трубы, металлический прут. При их диаметре не менее 100 кв. мм длина должна составлять порядка 200 см от места фиксации на доме. Полые трубы с верхнего конца завариваются либо герметично укупоривают пробкой. Наиболее полная зона охвата защиты коттеджей, дачных и частных домов наблюдается при высоте стержневой конструкции не превышающей 30 м.
• Можно использовать трос (оцинкованный стальной канат). Несколько его нитей подвешивают горизонтально над домом на автономно стоящих опорах. Концы канатов обязательно заземляются. Нужно только правильно выбрать место подвешивания натянутой конструкции.
• Применение сетчатой защиты из катанки сечением 8 мм, уложенной на кровлю, или плоских стальных полос (сечением до 20 мм) тоже актуально. Более того, молниеприемник в виде сетки, соединенный с контуром заземления отдельно расположенными несколькими проводниками, считается самым эффективным, позволяющим обеспечить максимальный коэффициент защиты.
• Провод для громоотвода в качестве отводящего ток элемента должен быть в диаметре не менее 6 мм (надземная часть). Используется для этих целей все та же катанка. Кусок провода, уходящий землю, не должен быть тоньше 10 мм. В этом подземном участке выполняется соединение (сварочное, болтовое) с заземлителем.
• В качестве надежного заземления используют присыпанный грунтом лист металла (1 м х 1 м) или металлическую трубу, стержень, забитый в грунт не менее чем на 1,5-2,0 м. В месте обустройства заземления должен быть всегда влажный грунт – эффективный проводник. Долговечным будет заземление из меди, нержавейки.

Как уберечь дачу от поражения грозовым разрядом?

Дачники со своими «легкими» постройками, расположенными в малозастроенной местности, особенно подвержены риску возгорания от ударов молнии. Не остается ничего другого, как сделать громоотвод на даче. Наиболее уязвимые места попадания молнии: кромки фронтонов, окна в крыше, конек, особенно, если кровля деревянная или покрытая шифером.

Изготовить простейший громоотвод можно так:

• выбираются две противоположные дальние точки на параллельных фронтонах крыши;
• в них вертикально закрепляются бруски таким образом, чтобы их концы возвышались над верхней точкой конька крыши на 25 см, не менее;
• между брусьями вдоль кровли натягивается стальной провод (5-6 мм сечением).
• винтовым соединением к верхним частям бруса крепится основная часть из металла высотой 1,0-1,5 м громоотвода. Она может состоять из стального уголка, трубы (ᴓ 50 кв.мм.);
• труба для отвода продуктов сгорания в атмосферу закрывается абажуром из нержавейки, либо скруткой из проволоки, имеющей соединение с проводником.
• согласно схеме, самым оптимальным способом токоотвод прокладывается по наружной стене дома, где соединяется с заземлением, которое на 100-200 см закапывается в грунт.

Внимание! Устройство громоотвода предполагает установку отдельного сооружения со своим заземлением. Приспосабливать под него уже имеющееся бытовое заземление запрещается.

Организация грозозащиты: как все сделать правильно

Экономичный вариант защиты от попадания молнии представляет собой обыкновенный вертикально установленный стержень. Располагать его нужно отдельно от здания на столбе, высоком дереве. Высота установки напрямую влияет на вероятность попадания разряда в дом: чем стержень выше, тем вероятность меньше.

Перед тем, как сделать громоотвод в деревянном доме, нужно ознакомиться с выполнением комплексной защиты. Именно она сможет уберечь постройку и оборудование не только при прямой угрозе попадания разряда, но от разрушительного воздействия молнии, возникающего, порой, на расстоянии даже нескольких километров от вашего жилища.

Таблица Материалы и минимальные значения сечений элементов внешней МЗС

Принцип работы громоотвода комплексного типа основан на тесном взаимодействии наружного и внутреннего отведений, сходящихся в заземлении. Выбор материала для наружной конструкции зависит от угла наклона скатов кровли, их размера, декоративного кровельного покрытия и его свойств, отсутствия или наличия доборных элементов на крыше, антенны, пр.

Для внутренней ветви основополагающим элементом считается шина уравнивания потенциалов. Ее назначение – противодействовать сильному мощному заряду импульса, вызывающему перенапряжение поступающего в здание от ЛЭП или по разным коммуникациям. Токоотводы оборудуются как можно ближе к наружным углам дома.

При традиционном способе организации громоотвода нужно проследить, чтобы к грозозащите были подсоединены все токопроводящие (металлические) части крыши дома. Кровельное покрытие из металлического настила, если оно не будет тоньше 0,5 мм, может служить своеобразным проводником.

В случае активного комплекса мероприятий по защите от поражения током сопряжение всех выступающих металлических частей каркаса крыши не требуется: разряд проходит по пути наименьшей протяженности.

Как свидетельствует статистика, в последние годы природных катастроф становится все больше. И если цунами или землетрясения избежать невозможно, то сократить смертность и разрушения от поражения молнией в пределах досягаемости любого из нас. Выполнить простые мероприятия, не требующие значительных капитальных вложений при соответствующей подготовке под силу каждому. Нужно только следовать строгому алгоритму выполнения работ, использовать надежные материалы, не пренебрегать требованиями стандартов.

Молния – мощное проявление сил природы, с которым человек сталкивается с завидной регулярностью. Это электрический разряд, возникающий из-за взаимного трения потоков теплого воздуха с каплями воды облаков и с землей. Его энергия настолько велика, что он валит деревья, поджигает деревянные кровли, выводит из строя электроприборы и всю электропроводку. Для защиты от негативных последствий удара молнии устанавливают молниеотводы.

Устройство молниеотводов нельзя назвать сложным, однако при их строительстве надо руководствоваться принципами надежности, пожаробезопасности и соблюдать параметры, описанные в инструкциях.

История молниеотвода

Земля, по сути своей, представляет огромный конденсатор. Одна обкладка – поверхность планеты и всего, что на ней находится. Другая обкладка выполнена из свободных зарядов в атмосфере. Воздух в этой системе играет роль диэлектрика. Именно его пробой и представляет собой молнию.

Осознав суть молнии как электрического процесса, изобрел и разработал устройство первого молниеотвода Бенджамин Франклин. Талантливый физик не смог развить свой дар в науке из-за бурной политической деятельности, благодаря чему его портрет изображен на стодолларовой купюре.

Тесла понял, что молния ударяет в самую высокую точку, связанную с Землей, по причине наименьшей толщины диэлектрика (слоя воздуха). В результате серии проведенных опытов, воздушный змей стал первым молниеотводом в истории. В России еще раньше подобные эксперименты проводил Ломоносов совместно с другим физиком Рихманом.

Вообще, молниеотвод – это устройство, отводящее разрушающую энергию молнии от защищаемого объекта и рассеивающее ее посредством заземления. О значении молниеотводов знали много веков назад, наблюдая, как молнии попадают в высокие деревья, колонны и башни. Однако научные эксперименты и обоснованные выводы были сделаны только в XIII веке.

Части конструкции

В принципе, устройство любого молниеотвода подразумевает наличие трех составляющих.

Молнеприемник должен выдерживать напряжения в миллионы вольт, высокую температуру и существенное ударное воздействие (молния может расщепить крупное дерево). Эту часть молниеотвода изготавливают из проводящего металла. Применяют стальную проволоку большого диаметра (10-12 мм), стальную полосу или пруток.

Токопровод, связывающий молниеприемник с заземлителем, выполняется из проводника, и должен выдерживать кратковременное протекание колоссальных токов. Производством токоотводов занимаются отечественные и зарубежные фирмы. Вместе с проводником они предлагают крепления, что значительно упрощает монтаж устройств.

Третья часть молниеотвода – заземляющее устройство (ЗУ), способствующее беспрепятственному растеканию тока в землю из токопровода.

Сюда же справедливо можно было бы добавить и основание, на котором собрана вся эта конструкция. Но обычно в его качестве выступают сами объекты защиты (здания, опоры ЛЭП и прочее), хотя устройство молниеотвода может предполагать его размещение как самостоятельной единицы на отдельном основании.

Для предотвращения коррозии элементы молниеотвода должны быть оцинкованы или хотя бы окрашены. Если применяется покраска, то часть заземлителя, находящаяся в грунте, не окрашивается.

Виды

В общем случае можно выделить следующие виды громоотводов, применяемых на практике:

• наиболее распространенные, благодаря низкой стоимости и простому устройству, но оттого не менее эффективные, стержневые молниеотводы;
• обеспечивают защиту протяженных объектов типа длинных строений или высоковольтных ЛЭП;
• , обладающим наибольшей эффективностью, отдают предпочтение в случае защиты особо важных объектов.

Стоимость сетчатого громоотвода весьма высока. Поэтому, несмотря на высокую степень защиты, такие устройства применяются крайне редко, когда молниезащита имеет особое значение. Тросовые и стержневые системы примерно равнозначны по эффективности, но из-за простоты в обслуживании и небольшой разницы в стоимости последние имеют приоритет в применении.

Отдельным видом молниеотводов является . Внешне они практически ничем не отличаются от стержневых устройств. Разница лишь в том, что в молниеприемник (самый кончик) встраивается электронное устройство, способствующее генерации высоковольтных импульсов во время грозы. Создавая такую «приманку» для молнии, активные системы в буквальном смысле ловят ее. Устройство такого типа принято считать самыми эффективными.

Есть компании, освоившие производство молниеотводов на промышленной основе, но зачастую эти устройства, учитывая их простоту, делают самостоятельно.

Монтаж молниеприемника

Сразу следует оговориться, что требования ПУЭ предусматривают выполнение соединений между всеми частями молниеотвода исключительно сваркой. Если это невозможно, допускается резьбовое соединение болтами и гайками. Площадь шайб, применяемых при резьбовом соединении, должна быть увеличена. Не допускается производить монтаж элементов системы скруткой проводов или какими-либо другими методами.

Разумеется, высоту молниеприемника, в основном определяющую его эффективность, необходимо максимизировать. Согласно инструкции РД, для обеспечения надежной защиты надо поднять громоотвод минимум на 3 м над поверхностью сооружения. Это касается стержневых устройств. Высота прокладки тросового молниеотвода зависит от длины и высоты здания, конструкции заземлителя и удельного сопротивления грунта, может составлять 3-4 м. Для монтажа троса рекомендуется укреплять деревянные опоры на обоих коньках здания, а между ними натягивать тросовый громоотвод, если речь идет о коньковых крышах.

Конструктивные особенности сеточных громоотводов позволяют крепить такие устройства значительно ниже. В зависимости от шага сетки они могут быть расположены в десятке или нескольких десятках сантиметров от плоской кровли. Сетка с ячейками 6Х6 см может быть уложена непосредственно на поверхность крыши или даже под слой утеплителя, если он не горюч.

Токоотвод и заземлитель

Токопровод (токоотвод) это не менее важный элемент молниеотвода, чем молниеприемник или заземляющее устройство. Если молниеприемник должен иметь площадь поперечного сечения, равную 100 мм2 (пруток диаметром 12 мм), токоотвод, не испытывающий термической и ударной нагрузки, не может иметь диаметр менее 6 мм (ПУЭ). Увеличенное сечение токоотвода, принимая во внимание возможную величину протекающего по нему тока, только приветствуется.

Заземляющее устройство молниеотвода чаще всего соединяется с заземляющим контуром всего здания. В случае стоящего отдельно устройства молниезащиты в качестве ЗУ используются металлические штыри, забиваемые или закапываемые в грунт. Для улучшения проводимости иногда эти штыри объединяют в группы, сваривая из них конструкции прямоугольной формы при помощи стальной полосы. Но в любом случае требования ПУЭ регламентируют сопротивление между ЗУ и землей, которое не должно превышать 40 Ом при удельном сопротивлении почвы 1 кОм*м.

Все элементы молниеотвода должны быть надежно защищены от коррозионных разрушений. Наилучший вариант доиться этого состоит в использовании для элементов системы оцинкованной стали.

Зоны защиты

Схема зоны защиты одного отдельно стоящего стержневого молниеотвода представляет собой большой конус. Для громоотводов, не превышающих высоты 150 м, принимаются следующие габаритные размеры устройства:

• для зоны, находящейся на уровне земли h0 = 0,85h; r0 = (1,1 – 0,002h)h; rx = (1,1 – 0,002h)(h – hx/0,85);
• для зоны на уровне крыши, например: h0 = 0,92h; r0 = 1,5h; rx = h – 1,5(hx/0,92);

где h – высота молниеотвода; h0 – некоторая высота (обычно уровень крыши); rx – диаметр основания конуса на высоте h0.
Определившись с условными габаритами, можно использовать формулу

h = (rx + 1,63hx)/1,5

для вычисления требуемых параметров. Если, например, известны rx и hx (требуемый радиус зоны защиты и заданная высота этой зоны), можно вычислить высоту одиночного стержневого молниеотвода, требуемую для надежной защиты h. И, наоборот, при известных h и hx легко вычисляется радиус зоны rx и, сравнивая его с необходимым, делается заключение об эффективности устройства молниезащиты.

Расчет двойного стержня

Примерно те же действия проводят и при расчете двойного стержневого молниеотвода и, в принципе, группы таковых. Здесь лишь нужно учесть расстояние L, на котором штыри находятся друг от друга. Построив круговые зоны защиты каждого из них, смотрят на их пересечение. Если все защищаемое пространство лежит в их пределах, значит, надежная защита обеспечена. По тому же сценарию можно определить зоны защиты разновысоких устройств.

Зона защиты тросового молниеотвода, точнее, ее основание имеет форму скругленного прямоугольника. Для одиночного устройства этого типа высотой h менее 150 м принимаются следующие допущения:

где hоп – высота опоры.

Тогда для зоны на уровне земли принимаются габариты:

h0 = 0,85h; r0 = (1,35 – 0,0025h)h; rx = (1,35 — 0,0025h)(h — hx/0,85).

Для зоны, находящейся на некоторой высоте hx, эти размеры задаются следующим образом:

h0 = 0,92h; r0 = 1,7h; rx = (h — hx/0,92).

Как и в случае со стержневым молниеотводом, тросовое устройство также имеет формулу, позволяющую определить любые его параметры по заданным, а именно:

h = (rx + 1,85hx)/1,7.

С ее помощью можно определить необходимую высоту устройства, по известным параметрам площади, нуждающейся в защите, и ее высоте расположения или провести обратную процедуру.

На самом деле, расчет зон защиты молниеотводных устройств немного сложнее. Описанные методы показывают лишь принципы, на которых он строится. Более подробную информацию можно без труда найти в специальной литературе.

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":

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

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: 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.

Также по теме: 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

Местные условия

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.

Также по теме:

«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. и опускают в нее заземлитель
5. Соединяют молниеотвод и заземлитель, создавая цельный контур
: Если ваши домашние цветы едят...
6. : Как украсить дачу с помощью...
7. : КЛУМБА ДЛЯ ФЛОКСОВ СВОИМИ РУКАМИ...
8. : Выращивание саженца экзотических растений из...