Как выполнить молниезащиту загородного дома? Заземление жилого дома
В наше время, как и сто, и двести лет назад молния представляет опасность для людей и их жилья. Согласно статистике, 5% от всех пожаров возникает по причине прямого попадания молний в здание.
Устройство молниезащиты загородного дома
Вначале определимся с некоторыми основными понятиями:
Молния – это природное явление, которое связано с мгновенным электрическим разрядом высокой мощности, фото 1. Величина электрического разряда молнии может достигать мощностью 1 МВатт в минуту и может иметь силу тока до 200 000 А.
Молниеприемник – это устройство, которое предназначено для принятия и отвода разрядов молнии.
Токоотвод – это устройство, по которому передается ток от молнии в землю.
Заземлитель – это устройство, которое обеспечивает равномерное растекание тока от молнии в земле.
Электрический разряд молнии возникает в двух случаях:
вследствие разности потенциалов между облаками земной атмосферы и поверхностью земли;
вследствие разности потенциалов между самими облаками.
Как известно, поверхность Земли и зданий в большинстве случаев заряжена положительно, а облака в атмосфере отрицательно. Во время грозы, расстояние между разноимёнными зарядами сокращается, что приводит к электрическому пробою (разряду). В данном явлении часть силы тока стекает в землю.
Согласно нормативной документации (СНиП, ДБН), обычно частный дом относится к третьему классу огнестойкости, что подразумевает обязательную установку молниезащиты.
Обязательная установка молниеотвода на частном жилом доме выполняется в том случае, когда в данной местности число грозовых дней в год составляет более 20.
Выбор типа молниезащиты зависит от:
материала кровли;
расположения дома относительно других зданий и рельефа местности;
тип грунта и его электропроводимость.
Потенциально опасными по отношению к ударам молнии считаются здания, которые находятся в таких условиях эксплуатации:
дом, расположенный вблизи водоемов;
отдельно стоящий дом на открытой местности;
дом на возвышенности;
самый высокий дом на фоне других построек в радиусе 50…100 м.
Малую вероятность попадания молнии имеет такие дома:
дом расположен вблизи с высокой башней или домом, у которых есть своя молниезащита;
дом расположен вблизи с линией электропередач;
дом с металлической крышей, которая имеет заземление.
Многие специалисты сходятся во мнении, что оптимальным вариантом защиты от попадания молнии в дом является отдельно стоящий на мачте молниеотвод, расположенный недалеко от дома.
Существует два вида молниезащиты:
внутренняя;
наружная.
По принципу работы молниезащита разделяется на:
пассивную;
активную.
Пассивная молниезащита
Пассивная молниезащита – простая молниезащита, которая состоит из стандартных элементов, а именно:
молниеприемник;
токоотвод;
заземление.
Принцип работы заключается в попадании молнии в самое высокое металлическое место, которым является молниеприемник, а затем ток стекает по токоотводу в заземлитель и землю.
Наружный молниеотвод
Наружная молниезащита призвана защищать дом и людей в нем.
Наружная молниезащита состоит из таких основных деталей:
опора;
молниеприемник;
токоотвод;
контур заземления.
Рассмотрим более подробно каждый элемент в отдельности.
Молниеприемник (молниеотвод)
Как уже выше была написано, молниеприемник – это основной элемент в системе молниезащиты, который принимает на себя разряд молнии и устанавливается на самом высоком месте. Молниеприемник устанавливается в максимально опасном месте вероятного попадания молнии и им может быть:
верхушка дерева;
кровля, дымоход, антенна дома или другого сооружения,
Вид и форма молниеотвода зависит от материала кровли:
стержень;
металлическая сетка;
металлические тросы.
Стержневой молниеприемник
В качестве стержневого молниеприемника можно использовать металлический стержень длиной 1,3…2 м, диаметром Ø12 мм (с сечением не менее 100 мм²).
Стержневой молниеприемник может быть такого сечения:
круглое;
прямоугольное или квадратное;
шестигранное.
Рекомендуется применять стержень из таких металлов:
медь;
оцинкованная сталь.
Молниезащита обеспечивает объемную защиту всего здания в целом и распространяется в виде конуса (купола) от стержневого молниеприемника, фото 4, 5. Чтобы обеспечить надежную защиту здания, необходимо стержневой молниеприемник расположить на определенной высоте, которая рассчитывается по следующему правилу: высота молниеприемника ровняется примерно трём значением длины здания.
Если здание очень длинное, и нет возможности поднять на такую высоту стержневой молниеприемник, тогда прибегают к другим видам молниеприемника (тросовой или сеточный).
Место установки. Устанавливают молниеприемник на самом высоком месте, например:
крыша (в коньке);
дымоход;
телевизионная антенна.
Стержневая молниезащита наиболее эффективна на металлических крышах.