Громоотвод – это… Что такое Громоотвод?

Громоотвод в частном доме: классификация, варианты и особенности монтажа защитных устройств и контуров, их специфика и отличия друг от друга.

Советы

  • При приближении грозы обезопасьте электроприборы, заранее отключив их от сети. Не пользуйтесь стационарными телефонами, так как молния может пройти через провод. Не отключайте приборы от сети во время грозы, а делайте это только заблаговременно.
  • Не находитесь во время грозы в маленьких лодках. Однако если нет другого варианта добраться до берега, не стоит прыгать в воду — оставайтесь в лодке, даже если это парусное судно с мачтой. Есть ошибочное мнение, что находиться во время грозы в воде безопасно. На самом же деле, молния легко может ударить в воду (или она может провести электрический разряд), а находясь на плаву не желательно терять сознание.
  • Заняв описанную в этой статье позу, защитите свой слух. Звук грома опасен для барабанных перепонок.
  • Молния распространяется по земле в радиусе нескольких метров от места удара, поэтому держитесь подальше от высоких, изолированных объектов. По этой же причине помните, что человек может пострадать от удара молнии, даже если вы не видели, как она в него ударила.
  • Устройства для обнаружения молнии и службы предупреждения грозы доступны на полях для гольфа, парках и т.д.
  • Молнии — типичное явление летом на большей части территории США. Флорида является рекордсменом по количеству молний на квадратный километр в год.
  • Молния случается не только во время грозы, но может произойти и во время извержения вулкана. Поэтому убедитесь, что вулкан спящий. Чем больше вы видите пепла, тем больше вероятность молнии.
  • Ношение электронных устройств с наушниками во время грозы увеличивает вероятность получения тяжелой травмы при ударе — причем, пострадают не только уши, но и другие части тела, над которыми проходит провод наушников.
  • Носите как можно больше резинового. Резина — хороший изолятор, и при ударе молнии, она отразит ее, или поглотит. Также, не прикасайтесь к металлу, так как молния проходит по всей его площади, и при прикосновении, перейдет на вас.
  • Держитесь подальше от окон.

Балка PT с плитой из ПК

• Плита PC иногда используется вместе с балкой PT для оптимизации проектирования и работы при определенных благоприятных условиях:
— Для сокращения времени. Возведения опалубки перекрытия из-за очень высокого пола по высоте.
— Для повышения эффективности конструкции плиты, когда PC-элемент глубокого сечения (например, двойной тройник) считается более эффективным, чем PT-плита.
— Преодолеть трудную проблему, связанную со строительством на месте.
• Для обеспечения лучших эксплуатационных характеристик плиты лучше всего заливать бетон как для монолитной балки, так и для покрытия плиты перекрытия пк за одну операцию.
• Приведенная выше последовательность строительства даст следующие преимущества:
— Лучшее соединение балки и плиты, следовательно, минимизация трещин вращения на границе раздела.
— Улучшенная конструкция балки PT (использование фланца на месте) и оптимизация последовательности нагружения.

Гроза как физическое явление

В сравнении с другими явлениями природы только мощные, внезапные наводнения причиняют больший ущерб человечеству, чем грозы. И если наводнения случаются нечасто и локально, гроза – явление повсеместное. Она начинается при определенных атмосферных условиях, когда в массе кучево-дождевых облаков или между ними и поверхностью земли возникает электрическое поле. Оно растет, пока не достигнет критического значения, что приводит к возникновению разряда – молнии, сопровождаемому характерным звуком.

Молнии бывают трех типов:

  • Верхнеатмосферные – могут возникнуть на любом уровне, от стратосферы, до термосферы. Они простираются на огромные пространства, иногда до границы с космосом и не представляют опасности.
  • Внутриоблачные – с наибольшей частотой возникают по мере приближения к экватору. В случаях, когда происходят накопление электрического поля определенной силы, достаточного для ее поддержания, но недостаточного для возникновения разряда спровоцировать возникновение молнии может металлический объект, например длинный трос или самолёт.
  • Облако-земля. Образование молнии начинается, когда электрическое поле достигает критического значения. Свободные заряды, содержащиеся в атмосфере, начинают двигаться в направлении земли со скоростью 50 тыс. км/сек. Возникает электронная лавина, формирующая канал для прохождения лидера молнии. Его движение происходит ступенями длиной в несколько десятков метров. В момент срыва лидера с одной ступени на другую происходит подсветка всех ступеней.

groza.jpg

По мере продвижения скорость лидера возрастает, напряжение поля в нем усиливается и под его влиянием из объектов, возвышающихся над поверхностью земли, вырывается ответный разряд, соединяясь с лидером. Именно эта особенность используется при организации систем грозовой защиты.

В финальной стадии по проложенному лидером каналу начинается движение ответного разряда, начинающегося со скоростью около 100 км/сек и постепенно нисходящей до 10 км/сек. В этой стадии ток молнии может длиться до десятых долей секунды и достигать тысяч ампер. Самая затяжная из зарегистрированных молний длилась 7,74 секунды и была зарегистрирована в Альпах. Этот тип молний представляет наибольшую опасность, поскольку направлена она непосредственно к земле, приводит к пожарам и выходу из строя оборудования.

См. также

  • Молниезащита
  • Грозозащитный трос

Куда ударяет молния?

Существует мнение, что молнии ударяют в те места, где имеются залежи металла или подземный источник воды. Этим отчасти можно объяснить тот факт, что у одних на дачах во время гроз «постоянно молнии», а у других все спокойно.

Известно и свойство «стрел Зевса» ударять в самое высокое строение, дерево, стоящее посреди поля, а также в металлические конструкции. Последнее обстоятельство и служит «противоядием» от молний – громоотводы изготавливаются из металла. 

Принципы организации внешней грозовой защиты

Комплекс мер, принимаемых для защиты зданий, сооружений и людей от прямого воздействия молнии, называется внешней молниезащитой. Основная идея ее организации состоит в улавливании и перенаправлении грозового разряда. Для этого необходимо обеспечить наличие трех элементов:

  1. Молниеприемник – состоит из металлического стержня, алюминиевого, медного или стального. Он задействуется в момент, когда максимально заряженный лидер грозы приближается к поверхности земли. Молниеприемник перенаправляет его в новый канал, отводя удар от сооружения.
  2. Токоотвод – позволяет изменить направление движения разряда и перенаправить его к заземлителю.
  3. Заземлитель – обеспечивает прохождение разряда в землю, что приводит к его гашению.

Принципы организации внешней грозовой защиты

На защищаемой территории устанавливаются молниеотводы. Они могут монтироваться двумя способами:

  1. На грунт. Отдельно стоящие устройства позволяют предотвратить растекание заряда по объекту и отвести его сразу в землю. Радиус действия такого молниеотвода в полтора раза превышает его высоту.
  2. Непосредственно на здания и сооружения. При устройстве систем защиты этого типа необходимо обеспечить контролируемые пути для отведения разряда. Это позволяет минимизировать вероятность возникновения пожара.

Внешняя молниезащита

Принцип работы. Молниеотвод улавливает молнию и перенаправляет удар в землю. Чтобы молния гарантированно попала в громоотвод, его ставят как можно выше: на крышу дома, специальную мачту или, например, на растущее рядом высокое дерево.

Защитная зона. Перед покупкой или изготовлением молниеотвода выполняют расчет его защитной зоны. Устройство должно быть расположено так, чтобы молния гарантированно попала в него, а не в дом.

Точно зона защиты определяется по сложной математической формуле. Но, например, для штыревого молниеотвода — это устройство в виде металлического штыря на крыше — пользуются простым правилом: при угле в 45° радиус защиты будет равен высоте установки устройства. То есть если громоотвод стоит на высоте 10 м, зона защиты будет равна 10 м от оси штыря. Угол определяют визуально.

Для молниеотвода из штыря зона защиты будет в виде конуса. Источник: интернет-журнал «Самоделино»

Уравнительные соединения

Выполнение уравнительных соединений требует монтажа так называемой главной эквипотенциальной шины и соединения с ней:

  • Точки заземления главного электрического распределительного щита;
  • Металлических оплеток кабелей, а также металлических труб, проложенных в доме;
  • Уравнительных соединений в ванных;
  • Заземлителя наружной системы молниезащиты (если дом оснащен такой системой).

Главная эквипотенциальная шина может быть установлена в подвале дома или рядом с главным электрическим распределительным щитом (в нише или в закрывающемся ящике). В помещениях с повышенной опасностью поражения электрическим током, например, в прачечной и ванной, кроме того, устанавливают дополнительные шины.

Для обеспечения надлежащей безопасности от поражения электри­ческим током уравнительные соединения являются одним из обязательных элементов.

Типы молниеприемников

По типу устройства молниеприемники бывают трех видов: стержневые, тросовые и сетчатые.

Стержневые

Первая модель, которую создал Бенджамин Франклин в 1752 году. Она не претерпела существенных изменений до сих пор. Она состоит из металлического стержня с конусообразным заострением с одной стороны и резьбой с другой. Резьба используется для фиксации на мачте, что позволяет поднять устройство на высоту до 6 метров. При креплении на стену используются кронштейны, которые позволяют зафиксировать молниеприемник на удалении от стены, чтобы исключить воздействие грозового удара непосредственно на конструкцию здания. При организации грозозащиты, на здания и сооружения часто устанавливают двойные молниеотводы. При этом важно, чтобы их зоны действия пересекались. Это актуально на объектах площадью более 200 м² или имеющих вытянутую форму.

Тросовые

Состоят из оцинкованного троса сечением не менее 35 мм, обычно стального, натянутого между двумя мачтами. Используется на протяженных объектах, где сложно обеспечить достаточный уровень защиты стержневыми молниеприемниками. Трос принимает удар лидера молнии, нацеленного на защищаемый объект. Единственный недостаток таких систем – трос выглядит несколько неэстетично и может портить вид здания.

Тросовая грозозащита бывает двух видов:

  1. Одиночная – трос натянут между двумя мачтами снабженными собственными молниеприемниками, токоотводами и заземлителями.
  2. Двойная – на объекте устанавливаются четыре мачты. Их попарно соединяют тросами, расположенными параллельно на одной высоте. В момент грозового удара они действуют как единое целое.

Сетчатые

Сетка молниезащиты используются на неметаллических кровлях с уклоном не более 1:8, в противном случае их использование неэффективно. Состоит из металлического прутка, зафиксированного в специальных держателях или уложенного прямо под кровельное покрытие. Расстояние между прутками колеблется от 5 до 20 м, в зависимости от требуемой степени молниезащиты. В местах пересечения стержни соединяются с помощью стандартных оцинкованных клемм и болтов. Каждый пруток соединяется через токоотвод с контуром заземления.

Выбор типа молниеприемника должен происходить с учетом технических условий:

  • высоты объекта;
  • материала кровли и стен;
  • назначения здания;
  • технического оснащения;
  • наличия вблизи высотных объектов;
  • особенностей грунта.

Типы молниеприемников для грозозащиты

Меры обеспечения молниезащиты

Меры обеспечения молниезащиты делятся на три категории:

  1. К ней относится вся территория России с частотой гроз ниже средней. Используются мачты и тросовые молниеприемники.
  2. Местности с длительностью гроз от 10 часов в год. Для зданий, имеющих неметаллическую кровлю, используются мачты или тросовые молниеприемники, устанавливаемые на объекте или на некотором расстоянии от него. Возможно использование сетчатых, при уклоне крыши не более 1:8. Сетка должна изготавливаться из стального прута диаметром не менее 6 мм. Сооружениям с металлическими фермами не требуется дополнительная молниезащита.
  3. Местности со среднегодовой продолжительностью гроз 10 – 40 часов. На выбор этой категории влияет высота строения, его расположение и назначение. Для обеспечения безопасности могут использоваться все устройства защиты: мачты, тросы или сетка.

У водоема или озера

Вода является отличным проводником электричества, поэтому при грозе следует немедленно выйти из водоема и отойти от него на безопасное расстояние (минимум 100 м). Не стоит пережидать ее на берегу в палатке или прячась под деревьями, т.к. на берегу это самые возвышенные объекты.

Безопасность при грозе у воды

Безопасность при грозе у воды

В случае если природное явление застало вас в лодке, и плыть до берега далеко, следуйте следующим правилам:

  • Мокрая одежда также способна притянуть молнию, как и водная поверхность водоема, поэтому сядьте на любые сухие вещи. Подойдет и спасательный жилет.
  • Сверху укройте себя тентом или целлофаном, но так, чтобы он ни в коем случае не касался воды.

Помимо воды и мокрой одежды, молнию способны привлечь следующие вещи: работающий мобильный телефон, зонт (особенно спицы и стержень), любые вещи из металла (ключи, инструменты).

Какие вещи притягивают молнию в грозу

Какие вещи притягивают молнию в грозу

Какая бывает молниезащита

Молниезащита бывает двух видов: активная и пассивная. Первая обладает возможностью ионизации воздуха, за счет чего достигается наивысший защитный эффект. Ее редко устанавливают на обычных дачах из-за дороговизны оборудования. Вторая предназначена для смягчения последствий удара молнии для внутренних коммуникаций дома.

Элементы молниезащиты на крыше (Фото: boitano/shutterstock)

От чего зависит стоимость молниезащиты

Активные молниеотводы — самый дорогой вариант защиты. Только молниеприемник стоит не менее 50 000 Р.

Готовые комплекты штыревых, тросовых и сеточных молниеприемников пассивного типа для частного дома продаются не более чем за 20 000 Р. В комплект часто входят и токоотвод с заземлителем.

Цена будет отличаться в зависимости от материала, из которого сделана вся система. Это может быть алюминий, медь, различные виды стали. Наиболее надежной считается нержавеющая сталь: она не подвержена коррозии и не плавится при ударах молнии.

Активные молниеприемники стоят в 20—30 раз дороже пассивных. Это цены в «Вольтстриме» Чем больше дом, тем дороже громоотвод. Цены с сайта Bolta Громоотвод можно частично собрать самостоятельно, а еще часть купить. Это цены на заводские заземлители на сайте Bolta

Как сделать громоотвод в частном доме своими руками

  • Сначала нужно правильно рассчитать материалы для громоотвода и высоту установки молниеприёмников;
  • Затем следует установить молниеприёмники в нужных местах на крыше дома;
  • После этого нужно будет сделать систему заземления;
  • Ну и в конце протянуть токоотводы к заземлителям;
  • После всего вышеперечисленного, потребуется собрать молниезащиту и проверить её на сопротивление. Оно должно быть менее 10 Ом.

И напоследок. На всю кажущуюся простоту изготовления громоотвода, есть всегда риски и подводные камни. По этой причине, если у вас не хватает знаний, и нет опыта, то от данной затеи лучше отказаться, переложив её на плечи опытных специалистов.

Как сделать громоотвод в частном доме своими руками

Помните, вы делаете всё на свой страх и риск, а шутки с молнией плохи и сулят неприятными последствиями.

Об этой статье

Эту страницу просматривали 35 199 раз.

См. также

  • Молниезащита
  • Грозозащитный трос
  • Заземление

Контроль громоотвода

Для обеспечения достаточно эффективного действия громоотвода состояние последних должно периодически контролироваться. Контроль заключается в тщательном осмотре надземной части и в особенности мест контакта и в измерении сопротивления растеканию заземлителей. Для обычных сооружений периодический контроль должен производиться раз в 3—5 лет, а для особо ответственных сооружений — перед каждым грозовым сезоном.

Необходимо иметь в виду, что громоотводы, предназначены лишь для защиты от обычных линейчатых молний. Между тем известен ряд случаев, когда даже хорошо защищенные сооружения поражались шаровой молнией. Шаровая молния проникала через открытые окна, двери, незначительные отверстия в стенах и вызывала нередко значительные разрушения внутри зданий. Физическая природа шаровой молнии в настоящее время еще не вполне изучена и достаточно эффективные методы защиты от нее не разработаны. Однако тот факт, что шаровая молния не обладает по-видимому способностью пробивать деревянные стены, оконные стекла и т. п., дает основание предполагать, что густая проволочная сетка, целиком охватывающая защищаемый объект (например склад взрывчатых веществ), может оказаться эффективным средством и против проникновения внутрь такого сооружения шаровой молнии

Примечания

  1. Широко используемое до сих пор более раннее название, восходящее к устаревшему значению ‘молния’ слова «гром».
  2. Калашников С. Г., Электричество, М., ГИТТЛ, 1956, гл. XVI «Разряды в газах», п. 193 «Молния», с. 429;
  3. Под ред. Г. С. Ландсберга. Том 2. Электричество и магнетизм. Глава VIII // Элементарный учебник физики. — 12-е изд. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. — ISBN 5-9221-0135-8.
  4. Мухин К. Н. Глава 8, §33, часть 6. Радиоактивный громоотвод // Занимательная ядерная физика. — М.: Атомиздат, 1969. — С. 203. — 145 000 экз.
  5. Мезенцев В. А. Этот загадочный мир. — М.: Московский рабочий, 1975. — Тираж 50 000 экз. — С. 130.
  6. Приключения великих уравнений (неопр.). n-t.ru. Дата обращения: 7 мая 2018.
  7. 1 2 Николай Горькавый. Сказка о трёх богатырях, которые сразились с «электрическим драконом» // Наука и жизнь. — 2017. — № 2. — С. 81—89.
  8. З. С. Семенова. Кто охотится за молнией? (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения: 18 августа 2008. Архивировано 24 мая 2013 года.
  9. БИНТИ Лесные громоотводы (рус.) // Наука и жизнь. — 2017. — № 10. — С. 29.

Уход за конструкцией

Металлические устройства чувствительны к отрицательным воздействиям окружающей среды. Чтобы избежать развития коррозийных процессов и сохранить рабочие свойства металлов, необходимо регулярно проводить осмотры системы защиты от молнии.

С наступление весны — перед началом грозового сезона — необходимо провести визуальное исследование всех компонентов системы. В процессе эксплуатации металл бывает настолько поврежден, что не обойтись без замены деталей.

Особое внимание следует уделять контактам. Некачественный контакт приводит к размыканию системы и возгоранию. Если нужно, их прочищают от окиси.

Подземную часть молниезащиты также нужно проверять. Однако ввиду трудоемкости процесса, разрешается делать это не каждый год, а один раз в трехлетний период.

Молниезащита – настолько важный элемент обеспечения безопасности жильцов и здания, что браться за ее создания стоит только при полной уверенности в своих знаниях и опыте. Если этого чувства недостаточно, лучше поручить выполнение работы профессионалам.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...