Защищаем дом от молнии — делаем громоотвод своими руками

Гроза с молниями – это распространенное явление в нашем регионе. Молния представляет собой электрический заряд, вызванный электризацией туч или земли. Гроза нередко становится причиной разрушений и пожаров, поэтому важно защитить от нее свое жилье. Для этого используется такое устройство, как молниеотвод. Его придумали довольно давно, но сейчас его применяют довольно редко.

Нужна ли дому молниезащита?

Установка молниеотводов регулируется правилами, разработанными 28 лет назад. По ним молниезащита в обязательном порядке должна обустраиваться на объектах гражданского строительства, к которым относятся промышленные и общественные здания, многоквартирные дома и т.п. Для частного сектора правила предписывают монтаж молниеотвода в случае, когда количество грозовых дней в году в данной местности превышает 20.

Нужна ли дому молниезащита?

Специалисты могут рассчитать вероятность попадания молнии в конкретный дом на основе размеров здания и количества грозовых дней. Конечно, это лишь приблизительные данные. Например, на поверхности Земли есть множество мест, которые притягивают разряды молний в большей степени, и такие, которые молнии «обходят» стороной. В таких случаях, никакие расчеты не помогут, ведь даже ученые не могут объяснить причины таких явления. К тому же, современные дома оснащены множеством электронных приборов, бытовой техникой, сигнализацией и т.п. При попадании молнии в дом, все оборудование может выйти из строя, а это убытки, несравнимые с затратами на монтаж молниеотвода.

Принцип работы громоотвода

В первую очередь рассмотрим, как действует молниезащита частного дома и что требуется для её полного обеспечения. Изучить все составляющие системы можно на этой схеме:

Как Вы видите, расположенные на крыше металлические стержни выполняют роль молниеприемников, перенаправляющих разряд молнии на землю с помощью токоотвода и заземления.

Принцип работы громоотвода

Распространено мнение, что если неподалёку от частного дома находится телефонная вышка, тогда громоотвод можно и не делать. Это ошибочный подход, ведь лучше затратить определённое количество времени, чтобы в итоге обеспечить себе полноценную защиту от разряда молнии. Для того чтобы Вы понимали, как устроен молниеотвод и каким образом его можно сделать самостоятельно, мы поэтапно разберём особенности подбора каждого из элементов данной системы.

Критерии и виды молниезащиты

Существует два типа защиты от воздействия молнии: внешняя и внутренняя.

Внутренняя молниезащита заключается в установке УЗИП (Устройство защиты от импульсных перенапряжений) – специального устройства, защищающего внутренние электрические сети от импульсного перенапряжения, вызванного электрическим полем грозового разряда.

Критерии и виды молниезащиты

Пример узип с размерами

Внешняя молниезащита подразделяется на активную и пассивную:

  1. Пассивная система – это традиционный вариант, который включает в себя три базовых части: молниеприемник, токоотводящий элемент и заземляющий контур. Грозовой разряд улавливается и гасится в земле.
  2. Активная система включает в себя ионизатор – устройство повышает концентрацию заряженных частиц в воздухе, благодаря чему провоцирует появление грозового разряда вблизи молниеприемника, который перехватывает заряд и отправляет в землю. К преимуществам активной системы относится увеличенный радиус действия, который может достигать 95 метров. Недостатком является высокая стоимость.
Критерии и виды молниезащиты

Схема активной системы защиты

Суть срабатывания защиты от молнии и особенности устройства

[rek_custom2] В атмосфере происходит электрический разряд между землей и грозовым облаком и в землю уходит удар молнии, включающий одиночный или многоразовый импульс тока. Молния соприкасается с защитным устройством, поверхностью земли, домом, высокими деревьями, это место называется точкой поражения, при этом удар может быть осуществлен в нескольких точках.

На защищаемом здании или сооружении ставится устройство молниезащиты, предупреждающее воздействие молнии. Схема молниезащиты разрабатывается так, что его соответствующие конструктивные элементы расположены в порядке, позволяющем токе молнии растекаться через дом или его заземлитель:

  • молниеприемник является частью громоотвода и перехватывает возникающие разряды молний;
  • токоотвод также является составной частью и отводит ток от приемника к заземлительному устройству;
  • заземлитель, состоящий из одной или нескольких частей, проводит ток непосредственно в землю или через проводящий сектор.

Отдельно расположенные громоотводы строят так, что разряд тока проходит без контакта с объектом защиты. При монтаже молниезащиты вокруг нее образовывается зона защиты, представляющая собой пространство определенного размера, где вероятность удара молнии в строение не превышает предусмотренной величины.

Виды молниеотводов для защиты частного дома

Метод Бенджамина Франклина дошел до наших дней, и функция металлического штыря в качестве принимающего устройства чаще всего применяется для защиты сооружений небольшого размера. Традиционный штыревой громоотвод используется при установке системы, основанной на комплексе приемников, и более известной под названием «клетка Фарадея».

По типу молниезащита может быть:

  • штыревой
  • тросовой
  • сеточной
Виды молниеотводов для защиты частного дома

Для оборудования деревянных и шиферных крыш часто применяют металлический трос, натянутый по коньку кровли. При монтаже конструкции обычно используют деревянные опоры, а в случае применения металлических изделий тщательно изолируют концы троса. Для защиты черепичных крыш оптимально подходит металлическая сетка, закрепленная на кровле и оснащенная необходимым количеством токоотводов.

Читайте также:  Вальмовая крыша: конструкция стропильной системы

Рассмотренные выше методы относятся к пассивной форме молниезащиты. Более функциональным является использование активного токоприемника. Устройство производит высоковольтные импульсы, намного увеличивающие шанс попадания разряда именно в токоприемник. Автономная система автоматически подзаряжается от приближающегося грозового поля и по эффективности может заменить несколько пассивных наружных средств борьбы с молниями, существуют системы безопасности для внутренних помещений здания. Специальная электроника защищает электрические и информационные сети от перенапряжения в момент электрических импульсов. Изготавливаем молниезащиту своими руками

Статистические данные показывают, что мужчины погибают от удара молнии в 5 раз чаще женщин. Факт может послужить хорошей мотивацией для предстоящей работы, а умение обращаться с минимальным набором инструментов ускорит устройство молниезащиты н крыше собственного дома.

Для работы понадобится:

  1. Металлический штырь высотой 0,2−1,5 м и сечением от 60 кв. мм
  2. Алюминиевая или медная проволока Ø 6 мм
  3. Металлическая полоса или арматура для заземления
Виды молниеотводов для защиты частного дома

В качестве материала для изготовления металлоприемника лучше всего подходит прут из меди или оцинкованной стали с диаметром не менее 12 мм, который устанавливают на самой высокой точке кровли. При необходимости устраивают несколько токоприемников по периметру крыши и 1 в центре, соединяя штыри в единую схему, подключаемую к проводящему кабелю.

Для монтажа конструкции лучше применять электросварку, но при отсутствии аппарата смонтировать элементы системы можно при помощи хомутов, жестко закрепленных болтами и гайками. Оптимальным вариантом соединения проводника с токоприемником являются обжимные гильзы, позволяющие закрепить элементы с наибольшей площадью контакта и обеспечить полное отсутствие подвижек. При устройстве заземления необходимо учитывать, что без контакта металла с грунтовыми водами эффект заземления получится очень слабым. Заглубление должно быть проведено до достижения уровня влажной и не промерзающей долговечность заземления может только медь или нержавеющая сталь. Обычное железо, даже имеющее оцинкованное покрытие, быстро разрушит коррозия. Обслуживание молниезащитной системы

Молниезащитная система нуждается в регулярном профилактическом осмотре, который проводят не реже 1 раза в год. При обследовании выявляются детали, подлежащие замене, и места, которые требуется очистить от ржавчины и покрыть слоем краски. Ослабевшие точки соединений подтягивают, а окислившиеся контакты тщательно зачищают.

Уменьшение диаметра токоприемников в результате длительной эксплуатации приводит к снижению технических характеристик устройств. Своевременная замена металлических штырей обеспечивает полную эффективность молниезащиты. Не реже 1 раза в 5 лет производят вскрытие заземления для проверки на наличие коррозии.При уменьшении сечения металла более чем на 30% производят установку новой конструкции. Полезные советы

  1. Все металлические предметы, расположенные на поверхности кровли должны соединяться с молниезащитной системой.
  2. Токоприемники, подверженные действию коррозии, следует покрыть несколькими слоями краски или изготовить кожухи для защиты от влажности и атмосферных осадков.
  3. При наличии в непосредственной близости от строения дерева, высота которого намного превышает вертикальный размер дома, молниеприемник можно укрепить на стволе, подняв над кроной на 0,5 м.
  4. Металлические виды кровли позволяют производить прямое заземление крыши.

Что такое молниеотвод, историю его изобретения и как подобная молниезащита используется в современном мире смотрите в следующем ролике.

Виды молниеотводов для защиты частного дома
  • VKontakte
  • Odnoklassniki
  • Facebook
  • Twitter
  • Google+

Молниезащита своими руками: составляющие, требования

Громоотвод – это простонародное название молниезащиты – системы, позволяющей защитить объекты от повреждения во время грозы. Чтобы спать спокойно на даче под звуки дождя, будучи уверенными, что разряд молнии внезапно вас не взбодрит, молниезащита своими руками должна состоять из:

Молниезащита своими руками: составляющие, требования
  • Молниеприемника – принимает удар молнии;
  • Токоотвода – конструкции, по которой разряд двигается к заземлителю;
  • Заземлителя – электродов, уходящих в землю, и отводящих таким образом заряд от вашего имущества.

Такая конструкция молниезащиты будет соответствовать ГОСТам и правилам пожарной безопасности. Конечно, можно использовать в качестве громоотвода березу, растущую на участке, как это делали в старину, но мы не рекомендуем останавливаться на этом варианте.

Молниезащита своими руками: составляющие, требования

По ГОСТу для элементов выбирают медь или сталь, реже – алюминий. Диаметр стержней – от 8 мм, толщина полосы – от 2.5 мм. В набор для самостоятельной сборки «Алеф-Эм» включены комплектующие, соответствующие ГОСТу – вы не только пройдете проверку пожарников, но и будете уверены, что все сработает как надо.

Молниеприемник

Молниезащита своими руками: составляющие, требования

Классический громоотвод для дачного деревянного дома выглядит сверху, как металлический штырь на крыше, от которого тянется провод. Из-за хорошего притяжения разряда к стержням из металла, во время грозы даже рекомендуют снимать автомобильные антенны. Молниеприемник притягивает разряд по принципу: раз уж он должен произойти, то пусть бьет в строго определенное место. Конструкция состоит из двух частей:

  1. Проводник – это, собственно, стержень, который торчит над домом и «ловит» молнию.
  2. Молниеприемник – вся система защиты, которая также может включать сетку, крышу (если металлическая), тросы.
Молниезащита своими руками: составляющие, требования

Длина молниеприемника, его объем прямо пропорциональны площади защищаемого объекта – чем выше, тем большую площадь покрывает. К примеру, для храмов молниеприемниками часто выступает комбинация гигантского креста и купола. Маленьким домикам подойдет невысокая «антенна», а для участков оптимальным решением будет трос, натянутый между стержнями. При расчетах используется формула, в которой закладывается минимально допустимая высота проводника, исходя из площади дома.

Читайте также:  Как покрыть крышу ондулином своими руками

На нашем сайте вы можете бесплатно рассчитать высоту молниеприемника, заполнив онлайн-форму. Это легко и быстро – не нужно составлять уравнение, попробуйте!

Молниезащита своими руками: составляющие, требования

Громоотвод для дачного дома своими руками лучше делать, следуя правилам пожарной безопасности. Бывают случаи, когда «очумелые ручки» выводят заземление на ворота или металлическую бочку, стоящую в углу огорода, но это чревато последствиями – соседи, дети, животные могут стать жертвами эксперимента.

Токоотводы

Молниезащита своими руками: составляющие, требования

Достаточно простой элемент конструкции – провод, по которому разряд будет двигаться от молниеприемника к заземлителю. Когда делается молниезащита частного дома своими руками, нужно учитывать, что проводник (алюминий или медь) должен быть максимального сечения, а если это многожильный кабель, то диаметр жилы – от 1.5 мм.

В готовый комплект «Алеф-Эм» входят токоотводы по ГОСТу – специалисты нарезают нужную длину материала и проектируют вывод, исходя из площади объекта и особенностей крепления.

Молниезащита своими руками: составляющие, требования

Токоотвод фиксируется на крыше специальными крепежами (они также входят в комплект «Алеф-Эм»), потом по максимально короткому пути опускается к заземлителю. Этот элемент, в отличие от заземлителя или приемника, можно изолировать – укрыть в кабельные каналы.

Заземлитель

Молниезащита своими руками: составляющие, требования

Самый сложный элемент конструкции, с которым у многих возникают проблемы – заземление для дома. Чтобы вы не отступили на этом этапе от идеи самостоятельной установки молниезащиты, мы все посчитали и предусмотрели – в комплекте «Алеф-Эм» уже есть материалы нужной длины, площади, конструкционных особенностей. Просто возьмите инструкцию и соберите!

Заземление в частном доме (схема прилагается в наборе) осуществляется путем соединения токоотвода с заземлителем. Заземлителем чаще всего выступает стальная конструкция, хорошо соприкасающаяся с землей. Лучше для этих целей подходит медь или латунь, но по причине их дороговизны выбор останавливают на стали.

Молниезащита своими руками: составляющие, требования

Место, где токоотвод соединяется с заземлителем необходимо изолировать. Подойдет небольшая ограда, как искусственная, так и природная – доступ извне должен быть прегражден, ведь во время прохождения заряда соприкасаться с соединением опасно для жизни.

Как сделать громоотвод в частном доме

Возможно ли организовать своими руками защиту частного дома от удара молний? Ответ на этот вопрос является однозначным – безусловно, да. Однако необходимо заранее оценить собственные возможности и знания. Эта работа требует понимания принципов электропроводимости, а также некоторых физических законов. Для установки громоотвода лучше всего пригласить квалифицированных работников.

Как сделать громоотвод в частном доме

Защитная система, предохраняющая частный дом от молний, является необходимой мерой предосторожности. В первую очередь такая система рекомендована для построек, в которых основным строительным материалом является дерево. Наиболее распространенным вариантом молниеотвода является стержневой. Именно такие системы чаще всего используются в быту. Стержневой тип включает в себя 3 составляющие:

  • молниеприемник;
  • токоотвод;
  • заземлитель.
Как сделать громоотвод в частном доме

Коньковый держатель проводника КД-1-100

Стержневое устройство можно установить на кровле или в непосредственной близости от жилища. Отдельные элементы кровли могут выступать в роли составляющих частей системы защиты от молний.

Как сделать громоотвод в частном доме

Важно! Все части громоотвода должны быть выполнены из одного и того же металлического материала. Если пренебречь данным правилом, то тогда возникнет несовместимость между отдельными составляющими, что негативно скажется на эксплуатационной эффективности прибора.

Соорудить громоотвод самому затруднительно не только из-за его конструктивных особенностей. Проблемы могут возникнуть и с законодательными документами. Например, прежде чем приступить к установке защитной системы, необходимо узнать, есть ли поблизости другие коммуникации. Однако система, выполненная грамотно, способна ликвидировать даже самый сильный удар молнии.

Как сделать громоотвод в частном доме

Откуда берется молния?

Всему причиной веселые облачка, которые при приближении грозы постепенно нарастают и превращаются в темные громады кучевого типа. Верхние слои влаги в воздухе превращаются в мелкие кристаллики льда, а нижние остаются в виде капель воды. Так и получились две пластины гигантского конденсатора.

Громадные структуры движутся в воздухе и заряжаются в результате трения: верхние слои накапливают положительные ионы, нижние – отрицательные электроны. Всему есть предел, и накопленный потенциал превращается в электрический разряд. В итоге, «пробивает» там, где наименьшее сопротивление: высокие деревья, крыши домов и … громоотводы!

Как защитить дом от грозы?

Попадание молний в здания сопровождается пожарами. Последнее нашумевшее происшествие случилось 22 августа 2020 года, когда удар пришелся на здание апелляционного суда Харьковской области. Возгорание началось с крыши, затем огонь дошел до второго и первого этажа. Общая площадь пожара составила 1500 кв.м. И это далеко не единственный такой случай. Из-за грозы часто случаются пожары и в частных домохозяйствах.

Как защитить дом от грозы?

Вероятность попадания зависит от многих факторов: высоты расположения, размещению поблизости более высоких зданий и т.д. Если дом стоит на холме, вероятность выше, чем если бы он стоял где-то внизу. Также, если рядом расположены более высокие здания, вероятно что молния попадет именно в них.

Но, даже если здание стоит в низине, вероятность попадания все равно остается. Это может быть вызвано стечением обстоятельств. Например, в то время, как пошел дождь, грозовое облако сформировалось как раз над Вашим домом. Удар придется на крышу или ближайшее высокое дерево. Чтобы не случилось пожара, поставьте громоотвод.

Это длинная мачта с заземлением, установленная на самой высокой точке здания. Через нее электричество отводится в землю, где закопанный металлический куб — такая конструкция лучше проводит сверхвысокие токи. Заземление громоотвода должно быть независимым и никак не соприкасаться с заземлением сети. Лучше их развести на максимально возможную дистанцию.

Читайте также:  Как сделать подшивку фронтонов – варианты отделки свесов крыши

Как защитить дом от грозы?

Если заземление громоотвода и электросети соприкоснется, то импульсный разряд попадет в дом через розетки. Грозовому току все равно, по чему течь — фазе, нейтрали или заземлению.

При планировании громоотвода, отведите наружные сетевые провода подальше от контура его заземления, иначе удар молнии спровоцирует импульс в близлежащих проводниках.

Устройство и разновидности конструкций внешней защиты

Система молниезащиты, сконструированная на наружной стороне здания, классифицируется на несколько групп в зависимости от взятого за основу критерия. Приемники молнии отличаются по способу защиты, строению. Выбирая для частного дома подходящую молниезащиту, рекомендуется взвесить все особенности их конструкции.

По методу защиты

По этому критерию устройства молниезащиты подразделяются на две группы: активные и пассивные. Последние применяются давно и являются более распространенными. Пассивная защита включает обычный приемник разряда молнии, токоотвод и заземлитель без какого-либо специального оборудования. Такой громоотвод надежно защищает дом от прямого попадания молнии, но не исключает вторичного повреждающего фактора.

Устройство и разновидности конструкций внешней защиты

Активная защита действует не только в границах строения, но и за его пределами: в радиусе 100-120 метров. Такой эффект возможен благодаря встроенному в молниеприемник ионизатору. Его работа притягивает молнию, благодаря чему исключается прямое попадание электроразряда в дом.

По типу конструкции

В зависимости от конструктивных особенностей все молниеотводы делятся на три вида: стержневые, сетчатые, тросовые. Отличия заключаются в строении молниеприемника, а также стоимости всей системы.

Стержневой

Устройство и разновидности конструкций внешней защиты

Данная разновидность молниезащиты является наиболее популярной для частных жилищ. Приемник электроразряда, идущего от молнии, выглядит в виде вытянутой металлической трубки или штыря. Стандартная высота такого изделия равна 2,5-3,5 метра, а диаметр – 10-22 миллиметров. Количество мачт зависит от площади кровли. Для молниезащиты дома большой площади устанавливают несколько стержневых приемников. Расстояние между «пунктами приема молний» составляет около 10 метров.

Стержневой громоотвод должен возвышаться над зданием. Его устанавливают на крыше, дополнительной опоре или дереве около фасада.

Сетчатый

Молнееприемник представляет собой металлическую решетку, ячейки которой не превышают 6х6 м. Чаще всего расстояние между проволокой составляет 1-1,6 м. При монтаже соблюдают два условия. Во-первых, сетка должна быть зафиксирована на кровле дома крепежом, который не проводит ток. Во-вторых, конструкция не должна касаться кровельного покрытия. Защиту частного дома от молнии с помощью сетки используют редко. Такой тип молниезащиты больше подходит для крупных объектов с плоской крышей.

Устройство и разновидности конструкций внешней защиты

Тросовый

Такой вид молниезащиты часто монтируют на крышах из металлочерепицы. Это объясняется тем, что материал кровли отличается хорошей электропроводимостью, поэтому требуется надежная защита всего периметра. По эффективности тросовая система защиты выигрывает у стержневых устройств, но ее монтаж более сложен. Внешне данный молниеприемник выглядит в виде металлической проволоки или троса диаметром не менее 6 мм, который фиксируется на диэлектрических креплениях вдоль конька крыши дома, ендовы, стыков между скатами.

Токоотвод

Устройство и разновидности конструкций внешней защиты

Этот элемент конструкции предназначен для проведения электрического заряда от стержня или троса, принимающего удар молнии на крыше дома к устройству заземления. Материалом для токоотвода может служить:

  • Медная проволока.
  • Алюминиевый кабель.
  • Стальная лента.

Толщина кабеля или проволоки должна быть не менее 7-8 мм, ленту выбирают шириной 30 мм и толщиной минимум 2-3 мм. Один конец токоотвода присоединяют к громоотводу с помощью резьбового крепления или путем приваривания. В частных строениях проводящую проволоку закрепляют вдали от окон и дверей, протягивая ее по незаметным для глаза участкам. Расстояние от стен дома до токоотвода составляет не менее 10 см. Этот момент особенно важен для деревянных строений, так как во время передачи импульса от молнии кабель разогревается до высокой температуры и может быть причиной возгорания дома.

К стержневому приемнику молний присоединяют, как правило, один проводящий кабель. При тросовой системе необходимо минимум два токоотвода. Общее число зависит от количества концов приемника молнии, площади и конфигурации крыши частного строения.

Устройство и разновидности конструкций внешней защиты

Заземлительный контур

В самом простом виде заземление для дома представляет собой два прута, соединенных перемычкой длиной около 3 метров. Всю конструкцию делают из металла. Диаметр стержней должен быть не менее 30 мм. Их забивают в почву на 2-3 метра. К системе заземления приваривают токоотводящий кабель. Другие способы присоединения кабеля в защите не предусматриваются.

Заземлительную конструкцию устанавливают в землю не ближе одного метра к периметру дома и не ближе, чем на 5 метров к входной двери.

Токоотводящие кабели рекомендуется соединять с контуром заземления минимум в двух местах, желательно по диагонали дома. В случае прямого попадания молнии в дом, велика вероятность отгорания одного из токоотводов, так как сила тока может достигать сотни и тысячи ампер. Вторая конструкция в случае выхода из строя первой берет всю нагрузку на себя и защищает строение от удара молнии. Два контура делают еще и по той причине, что их общее сопротивление всегда меньше, чем у одного.

Устройство и разновидности конструкций внешней защиты