Jak chránit váš domov před bleskem: do zatáčky

Aby lidé chránili dům před ničením a ohněm, který vznikl v důsledku blesku vstupujícího do budovy, lidé už dlouho používají hromosvody. Ve velkých městech to dělají stavební a specializované organizace. Ve venkovských oblastech, zejména v blízkosti rybníků a bažin, na kopcích a na otevřených prostranstvích, není toto riziko o nic menší, takže byste měli předem chránit budovu. Zařízení na ochranu před bleskem navíc nevyžaduje velké náklady a výhoda je zřejmá.

Proč je ochrana blesku doma

Podle výzkumu meteorologických služeb se na každý kilometr čtvereční na území Ruské federace vyskytují v průměru dva až tři údery blesku ročně. Ve 25% případů je nebeský elektrický výboj doprovázen poškozením různých předmětů. Důvodem je skutečnost, že teplota v místě aplikace výboje může dosáhnout 30 000 stupňů. Indikátory napětí a proudu jsou velmi vysoké: až 150 milionů voltů a 200 tisíc ampérů. Ačkoli účinek blesku je krátkodobý, materiály, které podporují spalování, okamžitě blikají. A protože bouře jsou provázeny silnými větry, pravděpodobnost požáru exponenciálně roste.

Obvykle se prostředky na ochranu domu před bleskem nazývají hromosvod, ale to není přesná definice, protože hrom je pouze zvukovým doprovodem blesků. Přesnější formulace je ochrana před bleskem. Odráží podstatu zařízení a je přijímán mezi odborníky pracujícími v této oblasti bezpečnosti.

Aby byla budova chráněna před úderem blesku, existují zařízení, jejichž činnost je jedním ze zákonů elektrostatiky. Během bouřky se v atmosféře hromadí vysoký potenciální náboj iontů. Má pozitivní význam. Země má vždy záporný náboj.Když potenciální rozdíl dosáhne kritické hodnoty, vzduchová mezera mezi nimi prorazí obrovskou jiskru, která se nazývá blesk.

Aby se zabránilo úderu blesku v budově, je na něj instalována hromosvod, který směruje proud k zemi a obchází budovu. Toho je dosaženo použitím materiálů s vodivostí vyšší než zastřešení.

Struktura ochrany před bleskem

Blesky se dodávají ve dvou variantách - pasivní a aktivní.

Pasivní ochrana před bleskem

Pasivní ochrana před bleskem je nejběžnějším a tradičním typem používaným ve všech zemích světa. Ve vnitrostátní legislativě je upravena norma RD 34.21.122–87 - „Pokyny pro ochranu budov a konstrukcí před bleskem“.

V souladu s tímto dokumentem je ochrana před bleskem indikátory kvality rozdělena do čtyř kategorií v sestupném pořadí. To znamená, že první kategorie je nejvyšší, čtvrtá - minimální přípustné. Kategorie závisí na hustotě vzduchového terminálu na metr čtvereční střešní plochy.

Aktivní ochrana před bleskem

Aktivní ochrana před bleskem se objevila relativně nedávno - v polovině 80. let minulého století. Jeho podstata spočívá v tom, že místo konvenční věže je umístěno zařízení, které přitahuje výboj na sebe. Má menší rozměry a funguje díky nucené ionizaci vzduchu. To podle výrobců umožňuje uměle způsobit bleskový výboj v dřívějších fázích, kdy je potenciální rozdíl relativně nízký. Výhodou je, že k výbojům dochází častěji, ale s menší silou.

Strukturálně je ionizace vzduchu prováděna buď specializovanými elektronickými obvody nebo svodičem, který působí v době zvyšování celkového napětí elektrického pole v atmosféře před bouřkou.

Vnější rozdíl takových hromosvodů spočívá v tom, že na anténě jsou namontovány charakteristické kovové misky, jejichž tvar připomíná létající talíř.

Ve vnitrostátních právních předpisech neexistují žádná ustanovení upravující instalaci aktivní ochrany před bleskem. Důvodem je skutečnost, že většina odborníků v této oblasti je velmi skeptická ohledně účinnosti tohoto typu ochrany před bleskem. Bylo popsáno a zaznamenáno mnoho případů, kdy výboje elektřiny nenarazily na anténu, ale poblíž, čímž ohrozily budovu.

Konstrukce a zařízení na ochranu před bleskem

Všechny části hromosvodů jsou vyrobeny z kovu - mědi, hliníku nebo oceli. Dielektrikum by měly být pouze spojovací prvky, kterými jsou vodiče připevněny k povrchu střechy nebo stěny. Klasický obvod zařízení na ochranu před bleskem se skládá ze tří hlavních částí:

• bleskosvod;
• dirigent;
• základy.

Bleskosvod

Vzduchový terminál je instalován na střeše budovy a slouží k zachycení elektrického výboje. V některých vzácných případech není vzduchový terminál nainstalován na samotné střeše, ale v těsné blízkosti, například na nedalekém stožáru televizní antény nebo vysokém stromě.

Blesky jsou:

• stěžejní;
• kabel;
• ok.

Prut blesku

Tyčové struktury jsou nejčastější v soukromém sektoru a snadno se instalují. Předpokládá se, že čím vyšší je anténa blesku, tím více prostoru chrání. Existuje vzorec pro přibližný výpočet výšky vzduchového terminálu.

Imaginární kužel s vrcholem na konci antény vzduchového terminálu a bočním úhlem 90 °^o pokrývá oblast, která je bezpečná.

V soukromých obydlích bývá výška antény vzduchového terminálu v rozmezí 0,5 až 2 metry. Ready-made antény jsou v prodeji, ale můžete si to udělat sami. Může to být měděná kruhová tyč s průřezem od 35 mm², ocelová výztuž s průřezem od 65 mm² nebo z pozinkované vodovodní trubky utěsněné na obou koncích.

Má-li střecha budovy složitou konfiguraci, používá se někdy několik antén. To se provádí tak, že v nižší výšce je ochranný povlak velký.

Držák antény musí být spolehlivý a nesmí přijít do styku s kovovou částí povrchu střechy. Základna držáku musí mít dielektrické vlastnosti.

Kabelová hromosvod

Kabelová hromosvod je výhodná v tom, že její instalace není spojena se složitou prací ve výškách. Kabel se instaluje podél osy hřebene ve výšce 15–20 cm, tloušťka kabelu se doporučuje minimálně 6 mm. Je namontován na kovových nebo dřevěných regálech, jeho ochabování nebo kývání větrem je nepřijatelné. Kabel se táhne jako struna.

Síťový terminál

Kovové pletivo v roli vzduchového terminálu se nejčastěji používá v bytových domech s plochou střechou, nákupních centrech a v soukromém sektoru. Existují určité vlastnosti instalace vzduchového terminálu ze sítě na rovnou střechu:

• Síť je položena na betonovou podlahu a pokryta tepelně izolačními materiály. Předpokladem je nespálitelnost takových povlaků;
• instalace se provádí na střechu, mřížka je vystavena na plastových podpěrách do výšky 10-15 cm.

Výběr jedné nebo druhé možnosti závisí na konstrukčním základě. Častěji se používá metoda externího stylingu.

Síť je vyrobena z kovového vodiče o průřezu 6 mm nebo z pravoúhlých proužků z kovu o rozměrech 20x4 mm. V souladu s mezinárodními standardy by vzdálenost mezi vodiči neměla přesáhnout 12 metrů v rezidenčním sektoru a 5 metrů v nebytových prostorech. Obvod budovy je zakryt obrysovým dirigentem a spojení mezi kovovými proužky jsou upevněny šrouby nebo svařováním. Buňky jsou rovnoměrně rozmístěny po celé oblasti. Pokud je střecha kovová a tloušťka kovu je menší než 4 mm, je vzduchový terminál nainstalován na speciálních stojanech. Montážní výška by měla zajistit nepřítomnost jiskřiště.

Dolů dirigent

Dolů vodič je důležitým prostředním prvkem ochrany před bleskem mezi vzduchovým terminálem a zemí. Slouží k přenosu elektrického výboje. S ohledem na velké množství proudu je proto vyroben ve formě celokovového vodiče o průměru 6 mm nebo ve formě sběrnice o rozměrech 4 x 20 mm.

Horní konec spodního vodiče je přivařen nebo přišroubován k bleskové tyči, spodní konec je připojen stejným způsobem k zemi. Střední část prochází podél zdi, zatímco spodní 2,5–3 metry se doporučuje umístit do izolačního kabelového kanálu nebo zvlnění. To vytvoří další ochranu před bleskem pro osobu stojící poblíž. Podle regulačních dokumentů by vzdálenost mezi spodními vodiči neměla být menší než 25 metrů, pokud je to možné, měla by být položena bez přiblížení k oknům a vstupním dveřím. Nesnižujte spodní vodič podél rohu stěny.

Důležitou podmínkou pro instalaci sběrnicové sběrnice je zákaz uzlů více než 90^o a formování prstenu. Na těchto místech se může objevit jiskra lumbago, která následně vede k požáru. Při vzájemném propojení částí kolektoru doporučujeme svařování.Pokud dojde k přerušení spojení, může se vytvořit elektrický oblouk o vysoké teplotě se všemi následujícími následky. Základním pravidlem pro položení dirigenta je sestoupit na zem po nejkratší vzdálenosti.

Někdy, aby maskoval dirigent, je namontován pod odtokem. V žádném případě však nemůžete připojit pneumatiku k plechovému povrchu okapu.

Základy

Uzemnění je konečným cílem elektrického výboje. Aby zemnící elektroda správně fungovala, je třeba vzít v úvahu složení půdy, ve kterém je umístěna. Za nejlepší variantu se považuje surová zemina, která má dobrou elektrickou vodivost. Suchý písek je považován za nejhorší: v tomto případě je nutné zvětšit plochu půdy.

Neméně důležitý je materiál, ze kterého je uzemnění vyrobeno. Ocele s nízkou slitinou dostatečně rychle korodují a při hnilobě výrazně snižují stupeň elektrické vodivosti. Pozinkované železo nechrání před výskytem rzi. V průběhu času se ve vlhké půdě takové uzemnění mění v rezavý prach. Nejvhodnější jsou měděné a nerezové uzemnění, jejich životnost může být velmi dlouhá.

Existuje několik způsobů, jak uspořádat uzemnění. Každá z nich má své výhody a nevýhody.

1. Mohou to být kovové trubky nebo rohy poháněné do hloubky 2–3 metry, kanál nebo vykořeněný I-paprsek. Všechny uzemňovací prvky jsou propojeny rohem nebo kovovou sběrnicí. Díky tomu se oblast kontaktu mezi zemnicí elektrodovou soustavou a půdou zvětšuje, což vede k vysoce kvalitnímu „využití“ bleskového výboje.
2. Ve vlastní dům, často kopat železný sud nebo list o tloušťce nerezové oceli do země.
3. Někdy používají velké kusy svařované kovové sítě a kopají ji do hloubky 1 metru.

Pro zvýšení elektrické vodivosti suché půdy se do hlubokých otvorů nalévá sůl nebo dusičnan draselný. Sůl je také dobrým dirigentem a postupně se rozpustí v zemi. Tento postup lze provádět jednou za několik let.

Hlavním pravidlem pro instalaci uzemnění je, že nemůže být umístěn blíže než 5 metrů od předních dveří, verandy nebo terasy. Stejná vzdálenost musí být udržována od dětských hřišť, cest a voliér se zvířaty. Minimální přípustná vzdálenost od stěn domu je 1 metr.

Video: uzemňovací zařízení na ochranu před bleskem

Prevence a údržba ochrany před bleskem

Jako každá technická konstrukce vyžadují bleskozvody pozornost. Při tom dbejte na následující podrobnosti.

1. Použitelnost všech typů upevnění. Každých několik let je nutné zkontrolovat všechny závitové spoje, utáhnout uvolněné šrouby a matice. Po častých bouřkách by měly být spoje spojené svařováním zkontrolovány na přerušení.
2. Nejméně jednou za pět let proveďte důkladnou kontrolu uzemnění a sledujte stupeň koroze kovů. Použijte tester k měření elektrického odporu zemnící elektrody.

DIY instalační funkce vzduchového terminálu

Navzdory zjevné složitosti instalace zařízení pro zachycení blesku je možné, aby každý, kdo pečlivě přečte výše uvedená doporučení, nezávisle vypočítal a nainstaloval domácí blesk. Je nutné mít pouze jednoduchý nástroj a potřebné materiály.

Celkově lze celý proces rozdělit do 5 fází.

Výpočet materiálu

Hlavní věcí je správně zvolit výšku antény bleskozvodu. Při výpočtu délky ramene můžete použít známý poměr: výška stožáru se rovná jedné a půl poloměru chráněné oblasti.

Pokud je například průměr kruhu, ve kterém dům stojí, 20 metrů, bude poloměr jeden a půl 10x1,5 = 15 m. Od této hodnoty odečtěte výšku samotného domu a získejte požadovanou hodnotu. Například, pokud je konstrukce vysoká 10 metrů a odečtena od 15 metrů, dostaneme požadovanou velikost ochrany proti blesku - 5 metrů.

Délka spodního vodiče se počítá na základě parametrů a konfigurace plánované trasy. Uzemňovač a všechny přidružené spojovací prvky jsou plánovány v souladu s jejich umístěním.

Instalace přijímače na vhodné místo

Při instalaci antény vzduchového terminálu se bere v úvahu střešní konstrukce, umístění hořlavých konstrukčních prvků, umístění dveří a oken, odtokových trubek a dalších kovových prvků.

Položení vodičů ze stožáru na zem

Provedou se pravidla připojení a provádějí kompletní montáž celé sekce, včetně izolace drátu ve zvlnění ve vzdálenosti posledních 2,5 až 3 metry od země. Po zašroubování se doporučuje umístit kalené drážky pod matice a podložky pod hlavy šroubů. Pokud je použito svařování, je nutné spoj opatrně zlikvidovat a natřít nátěrem nebo lakem odolným vůči povětrnostním vlivům.

Připojení dirigentem

Přípojnice je připojena k předem připravené zemní smyčce. Lze použít svařovací i závitové spoje a nýty.

Zkouška odolnosti

Pomocí testeru nebo multimetru se měří elektrický odpor připojeného zařízení, který by neměl překročit 10 ohmů.

Video: instalace bleskové ochrany soukromého domu

Poslední roli v bezpečnosti domu nehraje ochrana před přírodními katastrofami. Správná instalace ochrany před bleskem poskytne dlouhodobý a zaručený výsledek. Chrání budovu před možným požárem nebo elektrickým proudem obyvatel. Včasná preventivní údržba pomůže obsluhovat zařízení po dlouhou dobu.