Громовідведення у дії. Блискавковідведення - простий спосіб захисту будинку під час грози
Під час грози більшість людей здригається при гуркоті грому. Насправді ж небезпека несе не цей звук, а розряд блискавки. Він є надзвичайно сильною іскру, яка за дуже короткий проміжок часу проходить у небі по кілька кілометрів. Оскільки швидкість світла значно перевищує швидкість поширення звуку, людина спочатку бачить яскравий спалах, а потім до нього доходять гуркіт грому.
Технічне пристосування, яке призначене для захисту від ударів блискавки, правильніше називати не громовідводом, а блискавковідводом, але перша назва є більш милозвучною. По суті своїй громовідведення представляє довгий і загострений металевий стрижень, який встановлюють на дахах будов. Нижній кінець стрижня з'єднують із поверхнею землі. Принцип дії такого пристрою полягає в тому, що розряд блискавки прагне знайти шлях. Блискавка б'є в стрижень і без жодної шкоди для інших предметів по дроту йде в землю.
Блискавка становить особливу небезпеку для тих, хто під час грози стоїть на відкритому та рівному місці. Великою помилкою буде ховатися від грози під самотнім високим деревом. Воно таки може зіграти роль того самого блискавковідводу, в який неодмінно постарається вдарити блискавка. Небезпечно під час грози також скористатися на відкритій місцевості мобільним телефоном, оскільки цей електротехнічний пристрій цілком здатний прийняти на себе розряд блискавки.
Як працює громовідвід
Прийнято вважати, що громовідвід було винайдено 1752 року Бенджаміном Франкліном. Але є також свідчення того, що подібні за виглядом та призначенням конструкції для відведення блискавки існували задовго до цього. Найімовірніше, ідея такого пристрою була знайдена випадково, як це часто буває з багатьма корисними винаходами.
Принцип дії блискавковідведення усвідомити досить легко. Потрібно тільки розуміти, що під час грози на поверхні планети виникають великі електричні заряди, що ведуть до утворення сильного електричного поля. Його напруженість найбільша у загострених провідників, де здатний виникати так званий коронний розряд.
Якщо на будові встановлений металевий штир, заряди не мають можливості накопичуватись, а тому розряд блискавки зазвичай тут не виникає. У тих рідкісних випадках, коли блискавка все ж таки розвивається, вона б'є в металевий стрижень, а заряд при цьому йде в землю. Щоб блискавковідведення було найбільш ефективним, його намагаються розташувати якомога вище. Імовірність ураження об'єкта блискавкою збільшується з підйомом нагору. Піднятий на досить велику висоту стрижень збільшує зону під його захистом.
У 1752 році, хоча є свідчення про існування конструкцій з блискавковідводами і до цієї дати (наприклад, Нев'янська вежа, паперові змії Жака Рома).
Опис першого способу захисту від блискавок з'являється у щорічнику "Альманах Бідного Річарда". «Спосіб цей такий, – писав Франклін. - Візьміть тонкий залізний стрижень (яким, наприклад, користуються цвяхи) довжиною достатньою для того, щоб три-чотири фути одного кінця опустити у вологу землю, а шість-сім іншого підняти над найвищою частиною будівлі. До верхнього кінця стрижня прикріпіть мідний дрітдовжиною у фут і товщиною з в'язальну спицю, загострену як голку. Стрижень можна прикріпити до стіни будинку бечевою (шнуром). на високому будинкуабо коморі можна поставити два стрижні, по одному на кожному кінці, і з'єднати їх протягнутим під ковзанами даху дротом. Будинку, захищеному таким пристроєм, блискавка не страшна, тому що вістря притягуватиме її до себе і відводитиме по металевому стрижню в землю, і вона вже нікому не завдасть шкоди. Так само і судна, на верхівці щогли яких буде прикріплено вістря з дротом, що спускається вниз на палубу, а потім по одному з вант і обшивці у воду, будуть захищені від блискавки».
Складається із трьох пов'язаних між собою частин:
- блискавкоприймач- служить для прийому розряду блискавки та розташовується у зоні можливого контакту з каналом блискавки; залежно від об'єкта, що захищається, може являти собою металевий штир, мережа з провідного матеріалу або металевий трос, натягнутий над об'єктом, що захищається.
- заземлюючий провідникабо струмовідвід- Провідник, що служить для відведення заряду від блискавкоприймача до заземлювача; зазвичай є провід досить великого перерізу
- заземлювач- провідник або кілька з'єднаних між собою провідників, які перебувають у дотику до ґрунту; зазвичай являє собою металеву плиту, заглиблену в ґрунт.
Елементи блискавковідведення з'єднуються між собою і закріплюються на конструкції, що несе. Оскільки ймовірність ураження наземного об'єкта блискавкою зростає в міру збільшення його висоти, блискавкоприймач розташовується на можливо більшій висоті або прямо на об'єкті, що захищається, або як окрема споруда поряд з об'єктом.
Заземлювальний провідникабо струмовідвідне обов'язково має бути провідник. Наприклад, блискавковідведення за патентом на винахід №2019002 (1994.08.30) являє собою радіопрозору діелектричну трубу, знизу закритий і заземлений. Зниження тиску всередині труби створюється вітром, що набігає. Блискавка, що розвивається, створює в трубі газорозрядний градієнт. Розряд блискавки приділяється в землю плазмою всередині труби.
Іноді блискавковідведення вбудовується в декоративні елементибудівлі або споруди (флюгери, наверши колон і т. д.).
Примітки
Див. також
Посилання
Wikimedia Foundation. 2010 .
Синоніми:Дивитись що таке "Громовідвід" в інших словниках:
Громовідвід … Орфографічний словник-довідник
Молниеотвод Словник російських синонімів. громоотвод сущ., у синонімів: 1 молниеотвод (1) Словник синонімів ASIS. В.М. Трішин … Словник синонімів
громовідведення- ГРОМОВІДВІД, блискавковідвід … Словник-тезаурус синонімів російської мови
ГРІМОВІДВІД, поширена в побуті неправильна назва блискавковідводу … Сучасна енциклопедія
Великий Енциклопедичний словник
ГРІМОВІДВІД, громовідведення, чоловік. Прилад, що встановлюється на будівлях та спорудах для запобігання удару блискавки, зазвичай у вигляді металевого стрижня, укріпленого нагорі і з'єднаного проводом із землею. Тлумачний словникУшакова. Д.М. Ушаков. Тлумачний словник Ушакова
ГРОМОВІДВІД, а, чоловік. Стара назва блискавковідведення. | дод. громовідвідний, ая, ое. Тлумачний словник Ожегова. С.І. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Тлумачний словник Ожегова
Пристрій для відведення в землю струмів високої напруги(Атмосферної електрики) при попаданні їх у лінію зв'язку. Найпростіший Р. для захисту лінії складається з металу. дроту, опромінений кінець якого височить над верхівкою лінійного стовпа. Технічний залізничний словник
громовідведення- ГРОМОВІДВІД, а, м. Той, хто бере всю провину за який л. провина чи злочин на себе … Словник російського арго
Громовідвід- неправильна назва блискавковідведення … Російська енциклопедіяз охорони праці
ГРІМОВІДВІД- те саме, що блискавковідведення. Грозозахист … Коротка енциклопедіядомашнього господарства
Книги
- Подвиги людського розуму. Загальнозрозумілий виклад винаходів та технічних виробництв. У 3 томах (комплект із 3 книг) . Санкт-Петербург – Москва, 1870-1871 гг. Видання книгопродавця-типографа М. О. Вольфа. Багато ілюстроване видання. Перший том із 223 малюнками в тексті, другий том із 250 малюнками, третій…
Приватний будинок та заміські дачінерідко розташовані на відкритому просторі, де єдиним піднесенням виступають самі споруди. Через що під час грозового періоду виникає суттєва загроза потрапляння блискавок у будинки. Така ситуація загрожує не тільки ураженням електрострумом усім людям, що знаходяться в ньому, але й можливістю займання, яка призведе до пожежі та суттєвого псування майна. Так як ніхто не може передбачити місце влучення розряду, найбільш ефективним способомзапобігання його негативних наслідківє громовідведення.
Саме тому для більшості власників приватних будинків та дачних ділянокактуально встановлювати громовідведення своїми руками. Винятком можуть бути будівлі розташовані в низині, дах яких знаходиться нижче верхньої точки ґрунту або які потрапляють в зону захисту сусідньої будівлі та її блискавковідводу.
Пристрій та принцип роботи типового громовідведення
Малюнок 1: пристрій громовідводуВся конструкція громовідводу представлена трьома елементами: блискавкоприймачем, струмовідводом та заземлювачем. Залежно від місцевих умов та ваших переваг кожен з них може мати різне виконання. Тепер розберемо, навіщо кожен із них потрібен, і який варіант вибрати у тій чи іншій ситуації.
Блискавкоприймач
З назви даного елемента відбувається його призначення, за фактом він виконує роль електрода, що приймає електричний розряд блискавки. Основний критерій для нього – хороша провідність та термічна стійкість, оскільки величина струму може досягати 100 – 200 кА, яка запросто перепалить тонкі провідники. Як блискавкоприймача можуть встановлюватися:
- стрижневі конструкції;
- грати;
- трос;
- сама поверхня даху.
Стрижневі блискавки можуть встановлюватися як безпосередньо на самому даху, так і на спеціальній металевій щоглі. При цьому їхня висота повинна забезпечувати необхідну зону захисту для всіх конструкцій будівлі. Тому такий блискавкоприймач актуальний для будівель з невеликою площеюта висотою.
Мал. 2: стрижневий блискавкоприймач Такі стрижні можуть бути мідними, алюмінієвими або сталевими. Перші два мають хорошу стійкість до корозійного руйнування, завдяки чому такий громовідвід практично не втрачає провідності та перерізу навіть при тривалій експлуатації. Металевий штир зі сталі, на відміну від двох попередніх, куди менш схильний до оплавлення від протікання великих струмів, через що він куди краще підходить для місцевості з частими ударами блискавки.
Мал. 3: сітчастий блискавкоприймач Решітка як блискавкоприймача використовується для великої площі, наприклад, багатоповерхових будинків або торгових центрів. На відміну від попереднього варіанта, вона не впливає на дизайн споруди, тому може застосовуватись у будь-яких сучасних екстер'єрах. Такий громовідвід повинен мати заданий перетин і розмір осередків, як правило, вибирається арматурою не менше 6 мм 2 . Її монтаж виконується на безпечній відстані від даху (не менше 15 см) через термоізолюючі несучі конструкції.
Рис 4: тросовий блискавкоприймач Тросовий громовідвід являє собою гнучкий провід, який розтягується над територією, що захищається або спорудою. Дозволяє захистити довгу ділянку за менших витрат матеріалів на громовідвід. Виконується як на опорах, що окремо стоять, так і на даху. дачної споруди. У першому випадку опори встановлюються на початку та наприкінці ділянки, а у другому, на початку та на кінці даху.
Якщо як покрівельного матеріалузастосовуються струмопровідні варіанти (профнастил, металочерепиця та інші), їх можна використовувати як блискавкоприймач для громовідводу. Але при цьому повинні дотримуватися таких умов:
- товщина металевого шару не менше ніж 4 мм для сталі, 5 мм для міді або 7 мм для алюмінію;
- під покрівельним матеріалом відсутні легкозаймисті матеріали (утеплювачі, крокви і т.д.);
- зовні метал не покритий діелектричним матеріалом.
Виготовлення громовідводу з металевої покрівлідозволяє заощадити кошти на блискавкоприймачі.
Струмовідвід
Є провідником, що відводить електричний струм від блискавкоприймача до заземлювача. Може виконуватись із металевого дроту або шини. Повинен мати переріз не менше 16 мм 2 якщо виготовлений з міді, 25 мм 2 з алюмінію, 50 мм 2 зі сталі. До струмовідводу висуваються такі вимоги:
- Повинен ізолюватися від стін та інших конструкцій будинку;
- Для нього вибирається найкоротший шляхпротікання струму;
- Відсутність вигинів та витків, на яких може статися пробою повітряного проміжку;
- Достатня провідність у місцях електричних з'єднань.
При необхідності струмовідведення ізолюється від поверхні будинку за допомогою кабельного каналу або будь-яким іншим способом. Особливо актуальною є така процедура для будівель з струмопровідною обробкою або горючою поверхнею.
Заземлювач
Виготовляється у вигляді , який закопується у ґрунт. Як матеріал застосовуються сталеві або мідні елементи, які закопуються в землю. Формується з арматури або шини, вимоги до яких встановлюються п.1.7.111 ПУЕ та наведені в Таблиці 1
Таблиця 1
| Матеріал | Профіль перерізу | Діаметр, мм |
Площа поперечного перерізу, мм | Товщина стінки, мм |
| Сталь | Круглий: | |||
| чорна | 16 | — | — | |
| 10 | — | — | ||
| Прямокутний | — | 100 | 4 | |
| Кутовий | — | 100 | 4 | |
| Трубний | 32 | — | 3,5 | |
| Сталь | Круглий: | |||
| оцинкована | для вертикальних заземлювачів; | 12 | — | — |
| для горизонтальних заземлювачів | 10 | — | — | |
| Прямокутний | — | 75 | 3 | |
| Трубний | 25 | — | 2 | |
| Мідь | Круглий: | 12 | — | — |
| Прямокутний | — | 50 | 2 | |
| Трубний | 20 | — | 2 | |
| Канат багатодротовий | 1,8* | 35 |
Всі деталі заземлювального контуру можуть закольцовуватися і формувати замкнутий ланцюг, так і вибудовуватися в суцільну лінію. Очевидно, що замкнутий варіант вважається більш надійним. Розміри контуру підбираються в залежності від місцевих умов.
Мал. 5: приклад установки заземлювача Основна вимога до заземлюючого контуру – забезпечення встановленої величини перехідного опору метал – земля, тому його краще розташовувати у вологому шарі, періодично поливати водою або обробляти матеріалами, що зменшують перехідний опір і збільшують площу струму розтікання ( деревне вугіллята сіль). Відповідно до п.1.7.103 ПУЕ опір має бути не більше 5, 10 та 20 Ом для мереж з фазною напругою 380, 220 та 127 В відповідно.
Розташування заземлювача робиться не ближче 1 м від стін та 8 м від пішохідних доріжок. Так як в цій точці виникає крокова напруга, здатна завдати удару струму будь-кому, хто знаходиться в радіусі зони ураження, тому наближатися до контуру під час грози категорично заборонено, як і торкатися його струмопровідних елементів.
Підготовка
на підготовчому етапіперед монтажем блискавкозахисту необхідно розрахувати параметри майбутнього громовідводу і підібрати всі елементи. Це дозволить визначити, чи попадуть споруди в захисну зону і які параметри необхідно змінити у разі недоліків.
Розрахунок захисної зони
Якщо пристрій блискавкозахисту передбачає як решітку або поверхню даху, то зона захисту повністю закриватиме споруду. Але для тросових та стрижневих блискавковідводів необхідно розраховувати захисну зону.
Мал. 6: зона захисту стрижневого блискавковідводу Подивіться на малюнок, зона захисту є конусом у просторі, де ймовірність попадання блискавки значно скорочується. Для визначення параметрів цього конуса по відношенню до самого громовідводу та будівлі проводиться розрахунок. Способи розрахунку зони громовідведення для кожного типу виконуються на підставі 153-34.21.122-2003.
Мал. 7: параметри зони захисту стрижневого блискавковідводу Подивіться на малюнок, тут зображено такі параметри:
- x та y — відстань від місця встановлення блискавкоприймача до контуру межі будівлі.
Залежно від висоти установки громовідводу та необхідної надійності підбирається формула визначення зони, яку він захищає. Для цього використовуються дані з таблиці 2
Таблиця 2
| Надійність захисту | Висота блискавковідводу h, м | Висота конуса h 0, м | Радіус конуса r 0, м |
| 0.9 | Від 0 до 100 | 0,85h | 1,2h |
| Від 100 до 150 | 0,85h | (1,2-10 -3 (h-100))h | |
| 0,99 | Від 0 до 30 | 0,8h | 0,8h |
| Від 30 до 100 | 0,8h | (0,8-1,43 · 10 -3 ( h-30))h | |
| Від 100 до 150 | (0,8-10 -3 (h-100))h | 0,7h | |
| 0,999 | Від 0 до 30 | 0,7h | 0,6h |
| Від 30 до 100 | (0,7-7,14 · 10 -4 ( h-30))h | (0,6-1,43 · 10 -3 ( h-30))h | |
| Від 100 до 150 | (0,65-10 -3 (h-100))h | (0,5-2·10 -3 ( h-100))h |
Для визначення радіусу зони громовідведення на певній висоті використовується формула: r x = r 0 × (h 0 -h x) / h 0
Мал. 8: зона захисту тросового громовідводу На малюнку показано принципова схемазони захисту для тросового громовідведення при його невеликій протяжності. При великих відстанях через погане натягування в середній точці може виникати провисання, яке трохи спотворить межі області, що захищається громовідводом.
Мал. 9: Параметри зони захисту тросового блискавковідводу Подивіться на малюнок, тут зона громовідводу характеризується такими параметрами:
- h – висота самого громовідведення;
- h 0 - Висота зони захисту громовідводу;
- h x – висота у певній точці (встановлюється лише на рівні даху будівлі);
- r 0 - Радіус зони захисту громовідведення на землі;
- r x – радіус зони захисту громовідводу у вибраній точці;
- L - Довжина троса громовідводу.
За величиною необхідної надійності, залежно від висоти громовідведення, параметри зони захисту обчислюються за формулами таблиці 3.
Таблиця 3
| Надійність захисту | Висота блискавковідводу h, м | Висота конуса h 0, м | Радіус конуса r 0, м |
| 0.9 | Від 0 до 150 | 0,87h | 1,5h |
| 0,99 | Від 0 до 30 | 0,8h | 0,95h |
| Від 30 до 100 | 0,8h | (0,95-7,14 · 10 -4 ( h-30))h | |
| Від 100 до 150 | 0,8h | (0,9-10 -3 (h-100))h | |
| 0,999 | Від 0 до 30 | 0,75h | 0,7h |
| Від 30 до 100 | (0,75-4,28 · 10 -4 ( h-30))h | (0,7-1,43 · 10 -3 ( h-30))h | |
| Від 100 до 150 | (0,72-10 -3 (h-100))h | (0,6-10 -3 (h-100))h |
Радіус зони громовідведення на висоті будівлі обчислюється за формулою: r x =r 0 ×(h 0 -h x)/h 0
Вибір матеріалу для громовідведення
Як матеріал для громовідведення прийнято використовувати три варіанти: мідь, алюміній і сталь. Мідні громовідводи характеризуються тривалим терміном експлуатації та відрізняються здатністю зберігати свої параметри протягом усього періоду установки навіть на підземних ділянках. Але головним недоліком мідного громовідведення є його висока вартість.
Алюмінієвий характеризується меншою вагою, тому створює незначне навантаження на несучі конструкції будівлі. Також має хорошу провідність електричного струму. Але згодом піддається руйнуванню від атмосферних факторів і легко піддається механічній деформації.
Сталеві найбільш міцні, вони легко витримують вітрові навантаження, а елементи такого громовідводу можна з'єднати зварюванням, на відміну від мідних та алюмінієвих. Також він характеризується низькою собівартістю. До недоліків сталевого громовідводу є високий питомий опір і схильність до корозії.
Місце встановлення
Для встановлення громовідводу має вибиратися найвища точка. Тому його розміщують на даху будівлі, якщо її висоти недостатньо для попадання всієї будівлі в зону захисту, можуть застосовуватися спеціальні опори або дерева, що знаходяться поблизу. Для визначення актуального місця встановлення громовідведення на план ділянки необхідно нанести зону захисту, отриману під час розрахунку.
Мал. 10: зона захисту на плані будівництва Дах є найвигіднішим варіантом, оскільки пік зони захисту буде розташований над будинком. Окрема опора або кілька дозволяють зміщувати область, що захищається громовідводом, в потрібну точку ділянки, і відмінно підходить для ситуацій, коли будівлі розосереджені на ділянці. Використання дерева як опори дозволяє заощадити на придбанні та встановленні металевої або залізобетонної конструкції, але зумовлює ряд складнощів у процесі експлуатації тому вважається небажаним варіантом.
Покрокова інструкція виготовлення громовідведення
Найбільш простими варіантамидля дачного громовідводу є стрижневий та тросовий, їх ви зможете реалізувати своїми руками. Щоб не допустити помилок і зайвих витратпри монтажі блискавковідведення, дотримуйтесь наступної послідовності.
Стрижневого
Для спорудження громовідводу стрижневого типу виконайте такі маніпуляції:
Відстань між ними та їх висота підбирається таким чином, щоб провідник не провисав до поверхні даху та стін.
Тросового
Монтаж тросового громовідведення виконується ідентично. Залежно від конкретної ситуаціїтрос може натягуватись гнучким тросом між опорами або встановлюватись на кронштейнах. У першому випадку блискавкоприймач буде провисати при зміні натягу, тому кріплення на кронштейні жорсткого мідного або сталевого дроту значно вигідніше. Така процедура виконується у наступній послідовності:
Закінчивши встановлення будь-якого із запропонованих типів, обов'язково перевірте опір усієї конструкції. В ідеалі перевірка виконується за допомогою моста, але у домашніх умовах підійдета звичайний мультиметр або контрольна лампочка.
Відео інструкції
Громовідвідабо ж - блискавковідведення, це невелика конструкція, необхідна для того, щоб блискавка під час грози, "зіткнувшись" з будинком, змінила свій напрямок і вдарила не по будівлі, а "пішла" поруч, в землю.
Що це таке
По суті, громовідведення для дому- Це своєрідна система безпеки, дія якої складається з трьох етапів:
- "зустріч";
- перенапрямок;
- заземлення.
Відповідно і сам громовідвід конструктивно складається із трьох частин:
- приймача;
- струмовідведення;
- заземлювача.
Тобто, при ударі блискавки в дах будинку відбувається наступне – приймач громовідводу приймає заряд електрики, струмовідвід його перенаправляє убік, а заземлювач «заспокоює» у ґрунті ділянки поряд із будинком.
Громовідвід у приватному будинку
Конструкція досить проста, тому її не так вже й складно зробити самостійно, але є один нюанс, який необхідно враховувати - вид покрівельного матеріалу, яким покритий дах.
Найпростіший тип громовідводу є сталевий стрижень, встановлений у найвищому місці даху будинку. До стрижня приварено металевий дріт, який спускається по стіні вниз. Другий кінець дроту приварений до металевого листа, вкопаного в землю.
Такий громовідведення для дачного будинку зробити легко і дуже недорого, адже можна використовувати підручні матеріали, наприклад, залишок труби або арматури. Звичайно, потрібно враховувати тип даху, а точніше, нюанси у пристрої системи безпеки від удару блискавки, які залежать від покрівельного матеріалу.
- металеві – для таких дахів довжина приймача громовідводу має бути більшою за один метр;
- шифер і споріднені йому матеріали - ефективніший "лежачий" громовідвід - тобто вздовж "ковзана" потрібно розташувати товстий металевий трос, до якого припаюється відведення, так само, як до вертикального стовпчика;
- черепиця - можна використовувати і простий класичний тип конструкції, а можна і розмістити сітчасте громовідведення - це квадрат або прямокутник з металу з такою ж металевою сіткою, розташований над покрівлею на висоті близько метра на дерев'яних стовпчиках, до нього припаюється відведення.
Який би не вважав за краще громовідведення, у приватному будинкуНеобхідно враховувати і такий момент, як розташування заземлювача. Аркуш металу йди брусок повинен бути якнайдалі від входу та інших частин ділянки.
Заземлення приймача блискавки
Якими часто ходять. Так само він не повинен розташовуватися близько до фундаменту, відстань від стіни повинна становити не менше ніж метр. Глибина, на яку закопують заземлювач в ідеалі, становить 3-4 метри, мінімальна глибина – 2 метри.
Навіщо потрібен
Громовідведення на фоточасто виглядає досить-таки непривабливо і багато хто з «активно будуються» городяни вважають, що без нього цілком можна обійтися. Якщо будівництвом заміського будинкузаймається серйозна будівельна організація. То громовідвід все ж таки з'являється на даху, але при самостійній споруді їм нехтують дуже часто.
При цьому говорити, що люди не розуміють, навіщо потрібен дачний громовідвід- неправильно, просто багато хто вважає, що така система захисту необхідна в місцевості з частими грозами, десь ближче до півдня і так далі. Частково це вірно, чим північніше місцевість, тим менш активна блискавка під час грози, і, тим менше шансів, що вона вдарить у будинок.
Схема громовідведення будинку
Також дуже поширена думка про те, що громовідводи якраз і притягують удари блискавки, як магніт залізо. І в цьому також є частина істини – ці конструкції насправді «приваблюють» блискавку, без цієї якості вони просто не змогли б функціонувати. Однак «приваблюють» її вони виключно в тих випадках, коли розряд електрики з потужністю щонайменше 200 ампер уже летить до споруди.
Що ж до рідкісних гроз, то навіть у Підмосков'ї удари блискавки в будинки відбуваються дуже часто. Справа в тому, що, економлячи на установці громовідводу або ж просто вважаючи його непотрібним, більшість городян, що будуються самостійно, не забувають встановлювати на даху антени.
Тобто, за «близької» грози та відсутності громовідводу, цю роль бере на себе антена, а наслідки удару блискавки у супутникову тарілку уявити не так уже й складно.
Хоча б з цієї причини, виходячи з приказки «береженого бог береже» нехтувати громовідводом не можна, незалежно від того, в якій кліматичній зоні знаходиться будівля, як часто бувають грози і наскільки великі статистичні показники МНС ударів блискавки у будівлі в цій місцевості. Громовідвід потрібен і для безпеки, і як своєрідне «страхування» вкладених в облаштування будинку грошей.
Як зробити своїми руками
Зараз дуже модно робити самостійно все, що тільки можливо і неможливо, тому замислюючись про безпеку під час грози, перше, що спадає на думку багатьом людям, це питання про те, як спорудити громовідведення своїми руками.
Хоча самостійні дії у будівництві далеко не завжди виправдані, допустимі і в принципі не завжди економічні, щодо громовідводів такий підхід є цілком вірним.
В тому, як зробити громовідвід, немає зовсім нічого складного, для спорудження цієї конструкції знадобляться:
- залізний прут із перетином не менше, ніж 15-20 мм, або обрізок труби, мінімальна довжина вертикального стрижня – 25 см, але довжина «приймача» повинна бути вищою, ніж усі антени або будь-які інші об'єкти на даху;
- дерев'яні підпірки, якими прут буде закріплений;
- металевий дріт, дуже товстий, з перетином не менше 5-6 мм, достатньої довжини;
- заземлюючий металевий лист, брусок, труба – все що завгодно, але найбільш підходящим є все ж таки плоска металева пластина;
- зварювальний апараті все, що може знадобитися для зварювання;
- будівельні металеві скоби та молоток;
- лопата.
З вищевикладеного принцип монтажу конструкції зрозумілий – на даху кріпиться вертикальний стрижень-приймач, до нього приварюється дріт, який спускають по стіні, закріплюючи скобами, далі її кінець приварюють до заземлюючої пластини, яку заривають у землю.
Увага слід приділити двом моментам – приймач і всі інші елементи не повинні бути іржавими «до дірок» або зовсім старими, крім цього, зварювання має бути дуже якісним, таким, щоб при ударі блискавки дріт не відлетів убік від стрижня-приймача.
Роль заземлювача теж не можна недооцінювати. Ця частина конструкції повинна мати найменший можливий опір, тобто простіше – прийняти потік електрики і «віддати» його землі. У сухих, піщаних грунтах доцільніше встановлювати для заземлення вертикальні трубиабо бруски, а у вологих суглинках – плоскі горизонтальні пластини.
Ціни готових
Купити зараз можна абсолютно все, у тому числі й громовідведення, цінана системи грозозахисту, а саме так називаються ці конструкції в каталогах магазинів, залежить від складності виробу та від виробника.
Багато магазинів пропонують не тільки цілі комплекти, а й окремі елементи, потрібні для конструкції – щогли, кронштейни-кріпителі, заземлювачі тощо.
Тросовий блискавкозахист
Ціни на стрижні, що приймають розряд, які на цінниках названі щоглами, варіюється від 400 до 1300 рублів. Ціни на тримачі для провідного струму дроту коливаються від 78 до 120 рублів. Вартість мідних утримувачів-кріплень для дроту в середньому становить 200-300 рублів.
Вартість щогли починається від 4000 і може сягати 109 000 рублів. У середньому вартість повного комплектусистеми захисту від ударів блискавки становить від 12000 до 168000 рублів, без вартості монтажних робіт.
Дорогі системине відрізняються тим, що вони «якось надійніше» приймають удари блискавки, вони відрізняються дорожчими металевими сплавами деталей, стійкішими до зовнішньому середовищі, принцип роботи і складові елементи такі ж, як і в дешевих пристроях.
Елемент заземлення у землі для громовідведення
Зважаючи на єдність принципу дії і простоту конструкції самого пристрою, громовідводи дійсно є сенс збирати самостійно, до того ж, як приймач зовсім не обов'язково встановлювати металевий прут або іншу стандартну конструкцію, Виконати його функції може флюгер.
При чому практика поєднання флюгера і громовідводу була прийнята ще на початку 20 століття, але забула через масову типову багатоквартирну забудову при майже повній відсутності індивідуального малоповерхового приватного будівництва.
Що може бути вищим за безпеку своєї сім'ї? Це швидше риторичне питання, яке наштовхує на думку про те, що необхідно зробити все, що залежить від господаря, щоб максимально запобігти ймовірності виникнення нещасного випадку будинку. Однією з процедур, яка для цього може знадобитися, є встановлення громовідводу. Що це за конструкція та як її правильно монтувати своїми руками? Стаття присвячена цим питанням.
Навіщо потрібна конструкція
Передбачити місце удару блискавкою можна, але це досить складно, тому що одночасно існує кілька точок, куди вона може вдарити. Бажано створити для неї пристосування, яке братиме на себе основний удар. Такою конструкцією є громовідведення. Його завданням є прийом високовольтного електричного розряду та його розсіювання. За відсутності громовідводу у приватному будинку може статися непоправне. Якщо розряд дійде до мережі живлення будинку, то вийде з ладу практично вся техніка, яка підключена до електрики. Крім того, блискавка може призвести до пожежі.
Конструкція громовідводу не надто складна, тому її можна спорудити самостійно, витративши трохи часу. Нижче буде описано матеріали, які необхідні для всієї конструкції. Їхня вартість невисока, а деякі з них вже можуть бути в наявності на дачі або в заміському будинку.
Компоненти конструкції
Всю систему можна поділити на три основні компоненти, без одного з яких вона не функціонуватиме:
- блискавкоприймач;
- модуль-провідник;
- заземлення.
Для кожного з цих елементів використовуються свої матеріали.
Струмоприймач
Цей елемент у громовідводі приймає він перший і основний удар. Його завданням є залучити удар блискавкою, щоб вона не потрапила до інших будов, що знаходяться в радіусі дії системи громовідводу. Чим вище знаходиться струмоприймач, тим вища його ефективність. Він може бути реалізований декількома способами:
- штир;
- сітка;
- трос;
- дах.
У спеціалізованих магазинах можна знайти готову конструкціюштирі громовідводу, що встановлюється на дах. Виробник передбачає стійкість конструкції до сильному вітруа також елемент для простого кріплення конструкції до поверхні. Як матеріал для струмоприймача може використовуватися мідь, сталь або алюміній. Хороша провідність і менший опір має мідь, але і вартість такого виробу буде значною. ДЕРЖСТАНДАРТ передбачає певні параметри, яким повинен відповідати цей модуль громовідводу. Наприклад, його висота має бути не менше 50 см від рівня покрівлі. Крім того, переріз провідника громовідведення залежить від матеріалу і для міді становить 35 квадратних міліметрів, а для сталі - 70. Для кожної будівлі може бути змонтований окремий громовідвід.
на високих будинкахтакож можуть встановлюватися штирі як приймач громовідводу, але в деяких випадках також застосовується металева сітка. Вона виготовляється із арматури. При цьому її розміри також стандартизовані. Мінімальний діаметр арматури складає 6 мм. Осередки всередині конструкції громовідводу не повинні бути більше 12 метрів у розмірі. Для приватних будинків, крім штиря, може бути використаний і трос. Установка такого громовідводу виконується вздовж ковзана. Він повинен покривати всю довжину даху. Трос може бути закріплений на дерев'яних або металевих опорах. Для останнього варіанту потрібно ізолювати стійки від поверхні покрівлі гумою або іншим матеріалом. Діаметр троса має бути не менше 5 мм.
Зверніть увагу!У деяких випадках як блискавкоприймача в громовідвід може використовуватися металевий дах.
При цьому товщина облицювання має бути не менше 0,4 мм. Крім того, покрівельний настилмає бути ізольований від кроквяної системиа остання не повинна бути легкозаймистою. Це стосується й утеплювача під дахом.
Проміжний модуль
Проміжним модулем в громовідвід є струмовідвідна частина. Її завданням є передача імпульсу від приймача до контуру розсіювання. При виготовленні цієї частини громовідводу слід дотримуватись усіх стандартів. Причина полягає в тому, що імпульс може піти в непотрібному напрямку, якщо буде допущена помилка. Як провідник використовується дріт з діаметром не менше 6 мм. При цьому з приймачем та контуром провідник повинен мати болтове та зварне з'єднання. Проміжний модуль громовідводу має бути ізольованим, щоб мешканці не могли з ним взаємодіяти. Шлях, який повинен проходити імпульс від приймача до контуру заземлення, повинен бути найкоротшим, що впливає на вибір шляху прокладання елемента.
Контур заземлення
Заключний модуль громовідведення. Відразу варто сказати, що для громовідводу має бути свій контур. Його не можна поєднувати із загальним заземленням у приватному будинку. Це пов'язано з тим, що імпульс без особливих зусильможе піти у домашню мережу харчування, що зведе ефективність всієї конструкції нанівець. Кінцевий модуль громовідводу є прямою або трикутною конструкцією, яка вкопується в землю. Глибина занурення залежатиме від якості ґрунту та близькості ґрунтових вод. У стандартній ситуації відрізки арматури з довжиною 2 метри забиваються на глибині 80 см і після цього з'єднуються металевим куточком. У разі близькості ґрунтових вод штирі в контурі можуть бути відсутніми, а використовується тільки зварний трикутник.
Зверніть увагу!Необхідний переріз провідника, який буде використаний у контурі заземлення, має бути не менше 100 мм2.
Проведення розрахунків
Перед тим як приступити до виведення цифр громовідводу, необхідно розуміти, що при встановленні громовідводу допускається дві зони, які мають різну ефективністьзахисту. Перша забезпечує відведення до 99,5% імпульсу. У другий випадок цей відсоток зменшується до 95%. На практиці це означає, що в другому випадку коло громовідводу, яке покриває будівлю, є меншим. Захисну дію всієї системи можна порівняти з ковпаком як конуса. Його вершина знаходиться на крайній точці приймача. Від неї під кутом формується коло, яке і є зоною захисту. Одна з кіл проходить на рівні даху, а друга - на рівні землі. Перша має повністю покривати всю площу будинку.
Найчастіше потрібно з'ясувати необхідну висоту конуса громовідводу, щоб Нижня частинаконуса покривала потрібну територію. Висота в цьому випадку позначається як h1 і є висотою уявного конуса. У розрахунках також використовуються змінний коефіцієнт R1, що означає радіус кола на рівні землі. Потрібно знати висоту будівлі, яка вводиться у формулу h0, відповідно радіус на рівні будівлі позначається як R0. Якщо потрібно отримати дані для першої зони захисту, розрахунки проводяться за такими формулами:
- h1 = 0,85 × hx (hx - висота струмоприймача);
- R1 = (1,1-0,02) × hx;
- R0 = (1,1-0,02) × (hx - h0/0,85).
Для другої зони захисту розрахунки виглядатимуть таким чином:
- h1 = 0,92×hx (hx - висота струмоприймача);
- R1 = 1,5 × hx;
- R0 = 1,5 × (hx - h0/0,092).
Завдяки таким підрахункам можна отримати необхідні параметри для конкретної будівлі.
Монтажні роботи
Закупівлю матеріалу для громовідводу слід робити вже після отримання необхідних цифр. Починати роботи найпростіше знизу, тому необхідно заздалегідь вибрати місце, де буде контур заземлення громовідводу. Він має бути віддалений від входу, а також від прогулянкових майданчиків. Викопується приямок на потрібну глибину і кувалдою забивається арматура до необхідного рівня. Після цього робиться обварювання арматури металевим куточком. На цьому контур громовідводу можна вважати завершеним, але закопувати його ще не варто. Робиться невеликий висновок під струмопровід громовідводу.
Наступним кроком виконується монтаж блискавкоприймача. Його необхідно закріпити на найвищій точці покрівлі. В основі має бути кілька точок кріплення до покрівлі. Між основою та покрівлею має бути встановлений ізолятор. Якщо струмоприймач громовідводу має велику висоту, його можна виконати у формі конуса, зваривши між собою арматуру різних діаметрів. У деяких випадках підвищення міцності конструкції використовуються розтяжки як троса. Після фіксації блискавкоприймача громовідводу можна приступати до проміжної ланки, якою виступає струмовідвід.
Про матеріал, з якого він має бути виготовлений, сказано вище. Краще зазнати великих витрат, але підготувати його з міді. Під струмовідведення на покрівлі монтуються спеціальні тримачі, які також мають бути ізольовані від поверхні. Для металочерепиці та профнастилу є готові модулі, які просто фіксують до настилу. Укладання провідника краще проводити по ковзану покрівлі або по розжолобкам, щоб він поєднувався із загальним. зовнішнім виглядом. Місце, де струмовідвід громовідводу спускатиметься до землі має бути добре ізольовано. Для цього можна використовувати кабель-канал або гофру. Коли струмовідвід з'єднаний із контуром заземлення, останній можна закопати. Опис процесу монтажу громовідводу також є у відео нижче.
Резюме
Як видно, громовідведення можна розрахувати та змонтувати самостійно. При виконанні робіт на висоті необхідно дотримуватись усіх правил техніки безпеки для таких робіт. Найкращим рішеннямбуде робота з напарником, який зможе подавати весь необхідний інструмент, а також витратні матеріали. Страхувальний пояс має бути надійно зафіксований мотузкою до міцної опори.