Как да защитите дома си от мълнии: направете завои

За да предпазят къщата от разрушаване и пожар, възникнал от мълния, влизаща в сградата, хората отдавна използват светкавици. В големите градове строителните и специализираните организации правят това. В селските райони, особено в близост до езера и блата, на хълмове и открити пространства, рискът е не по-малък, така че трябва да се погрижите предварително да защитите сградата. Освен това устройството за защита от мълния не изисква големи разходи, а ползата е очевидна.

Защо е мълниезащита у дома

Според изследвания на метеорологичните служби, за всеки квадратен километър от територията на Руската федерация средно се случват два до три удара от мълния годишно. В 25% от случаите небесното електрическо разреждане е придружено от увреждане на различни предмети. Това се дължи на факта, че температурата в точката на прилагане на изхода може да достигне 30 000 градуса. Индикаторите за напрежение и ток са много високи: до 150 милиона волта и 200 хиляди ампера. Въпреки че ефектът от мълния е краткотраен, материалите, поддържащи изгарянето, мигат моментално. И тъй като бурите са придружени от силни ветрове, вероятността от пожар нараства експоненциално.

Обикновено средствата за предпазване на къща от мълнии се наричат ​​гръмоотвод, но това не е точно определение, тъй като гръмотевицата е само звуков съпровод на мълниезаряда. По-точна формулировка е мълниезащита. Той отразява същността на устройството и е приет сред специалисти, работещи в тази област на сигурност.

За да се защити сградата от удари от мълнии, има устройства, въз основа на действието на които е един от законите на електростатиката. По време на гръмотевична буря в атмосферата се натрупва висок потенциален заряд на йони. Тя има положително значение. Земята винаги има отрицателен заряд.Когато разликата в потенциала достигне критична стойност, въздушната междина между тях пробива гигантска искра, която се нарича мълния.

За да се предотврати удар на гръмоотвод в сградата, върху нея се монтира мълниеносен прът, насочващ ток към земята, заобикаляйки сградата. Това се постига с помощта на материали с проводимост по-висока от покривната.

Мълниезащитна структура

Светкавичните пръчки се предлагат в две разновидности - пасивни и активни.

Пасивна мълниезащита

Пасивната мълниезащита е най-често срещаният и традиционен тип, използван във всички страни по света. В националното законодателство е регламентирано от стандарт RD 34.21.122–87 - „Инструкции за мълниезащита на сгради и конструкции“.

В съответствие с този документ мълниезащитата според показателите за качество е разделена на четири категории в низходящ ред. Тоест първата категория е най-високата, четвъртата - минимално допустимата. Категорията зависи от плътността на въздушния терминал на квадратен метър площ на покрива.

Активна защита от мълния

Активната защита от мълнии се появи сравнително наскоро - в средата на 80-те години на миналия век. Същността му се състои във факта, че на мястото на конвенционален шпил се поставя устройство, което привлича изпускането върху себе си. Той има по-малки размери и работи поради принудителната йонизация на въздуха. Това, според производителите, ви позволява да причините изкуствено изхвърляне на мълния на по-ранни етапи, когато разликата в потенциала е сравнително ниска. Предимството е, че изхвърлянията се появяват по-често, но с по-малка сила.

В структурно отношение йонизацията на въздуха се осъществява или от специализирани електронни вериги, или от разрядник, действащ по време на увеличаване на общото напрежение на електрическото поле в атмосферата преди гръмотевична буря.

Външната разлика на такива светкавици се състои във факта, че антената е монтирана с характерни метални купи, оформени като летяща чиния.

В националното законодателство няма разпоредби, регулиращи инсталирането на активна мълниезащита. Това се дължи на факта, че повечето експерти в тази област са много скептично настроени към ефективността на този тип защита срещу мълнии. Описани и регистрирани са много случаи, когато зарядите на електричество не са се ударили върху антената, а в близост, като по този начин са застрашени сградата.

Дизайн и устройство от мълниезащита

Всички части на мълнии са изработени от метал - мед, алуминий или стомана. Само крепежните елементи, с които проводниците са прикрепени към повърхността на покрива или стената, трябва да бъдат диелектрични. Класическата схема на мълниезащита се състои от три основни части:

• гръмоотвод;
• низходящ проводник;
• заземяване.

Гръмоотвод

Въздушният терминал е инсталиран на покрива на сградата и служи за улавяне на електрическия разряд. В някои редки случаи въздушният терминал не е инсталиран на самия покрив, а в непосредствена близост, например, на близката мачта на телевизионна антена или високо дърво.

Светкавичните пръчки са:

• пилотното
• кабел;
• окото.

Мълниезащитен прът

Структурите на пръчките са най-често срещаните в частния сектор и се монтират лесно. Смята се, че колкото по-висока е антената на мълния, толкова повече пространство защитава. Съществува формула за приблизителното изчисляване на височината на въздушния терминал.

Въображаем конус с върха в края на антената на въздушния терминал и страничен ъгъл 90^{относно} обхваща зона, която е безопасна.

Обикновено в частните домове височината на антената на въздушния терминал варира от 0,5 до 2 метра. Готови антени се продават, но можете да си ги направите сами. Тя може да бъде медна кръгла пръчка със сечение от 35 мм², стоманена армировка със сечение от 65 мм² или поцинкована водна тръба, запечатана от двата края.

Ако покривът на сградата има сложна конфигурация, понякога се използват няколко антени. Това се прави така, че на по-ниска височина защитното покритие да е голямо.

Монтажът на антената трябва да е надежден и да не влиза в контакт с металната част на покривната повърхност. Основата на стойката трябва да има диелектрични свойства.

Кабелна мълния

Кабелната мълниеносна пръчка е удобна с това, че нейната инсталация не е свързана със сложна работа на голяма височина. Кабелът се монтира по оста на билото на височина 15-20 см. Препоръчва се дебелината на кабела поне 6 мм. Монтира се на метални или дървени стелажи, провисването му или люлеенето от вятъра е неприемливо. Кабелът се разтяга като връв.

Мрежест въздушен терминал

Металната телена мрежа като гръмоотвод най-често се използва в жилищни сгради с плосък покрив, търговски центрове и в частния сектор. Има определени характеристики за инсталиране на мрежест въздушен терминал на плосък покрив:

• мрежата се полага върху бетонен под и е покрита с топлоизолационни материали. Предпоставка за това е негоримостта на такива покрития;
• монтажът се извършва отгоре на покрива, решетката е изложена върху пластмасови опори на височина 10-15 cm.

Изборът на една или друга опция зависи от дизайна. По-често се използва методът за външно оформяне.

Мрежа е изработена от метален проводник с напречно сечение 6 mm или от правоъгълни ленти от метал с размери 20x4 mm. В съответствие с международните стандарти, разстоянието между проводниците не трябва да надвишава 12 метра в жилищния сектор, а в нежилищния - 5 метра. Периметърът на сградата е покрит от контурен проводник, а връзките между металните ленти са закрепени с болтове или заваряване. Клетките са равномерно разпределени по цялата площ. Ако покривът е метален и дебелината на метала е по-малка от 4 мм, въздушният терминал е инсталиран на специални стойки. Височината на монтиране трябва да гарантира, че няма искра.

Долен проводник

Долен проводник е важен междинен елемент от мълниезащита между въздушен терминал и земя. Служи за предаване на електрически разряд. Следователно, като се вземат предвид големи количества ток, той е направен под формата на изцяло метален проводник с диаметър 6 мм или под формата на шина с размери 4 × 20 мм.

Горният край на долния проводник е заварен или закрепен с болтове към гръмоотвода, долният край е прикрепен по същия начин към земята. Средната част върви по протежение на стената, докато долните 2,5–3 метра се препоръчват да бъдат поставени в изолационен кабелен канал или гофриране. Това ще създаде допълнителна защита от мълнии за човек, който стои наблизо. Според нормативните документи разстоянието между свалящите проводници не трябва да бъде по-малко от 25 метра, ако е възможно, те трябва да бъдат положени, без да се приближават до прозорците и входните врати. Не спускайте долния проводник по ъгъла на стената.

Важно условие за инсталиране на колекторна шина е забрана за извивки над 90^{относно} и образуване на пръстен. На такива места може да се появи искра лумбаго, което впоследствие да доведе до пожар. Когато свързвате части на колектора помежду си, се препоръчва използването на заваряване.Ако връзката има прекъсване, може да се образува високотемпературна електрическа дъга с всички произтичащи от това последствия. Основното правило за полагане на проводник надолу е да се спуснете към земята по най-краткото разстояние.

Понякога, за да се прикрие проводникът, той се монтира под дренаж. Но в никакъв случай не можете да прикрепите гумата към калаената повърхност на улука.

заземяване

Заземяването е крайната дестинация на електрически разряд. За да може заземяващият електрод да работи правилно, трябва да се вземе предвид почвеният състав, в който се намира. Най-добрият вариант се счита за сурова почва, която има добра електрическа проводимост. Сухият пясък се счита за най-лошия: в този случай е необходимо да се увеличи площта на земята.

Немаловажно е материалът, от който е направено заземяването. Нисколегираните стомани корозират достатъчно бързо и когато гният, рязко намаляват степента на електрическа проводимост. Поцинкованото желязо не предпазва от появата на ръжда. С течение на времето във влажна почва такова заземяване се превръща в ръждив прах. Най-подходящите са медно и неръждаемо заземяване, експлоатационният им живот може да бъде много дълъг.

Има няколко начина за организиране на заземяване. Всеки от тях има своите предимства и недостатъци.

1. Това може да бъде метални тръби или ъгли, задвижвани на дълбочина 2-3 метра, изкопан канал или I-лъч. Всички заземяващи елементи са свързани помежду си чрез ъгъл или с метална шина. Поради това се увеличава площта на контакт между системата на наземния електрод и почвата, което води до висококачествено "оползотворяване" на мълния.
2. При частно домакинство те често копаят в земята железен варел или лист от дебела неръждаема стомана.
3. Понякога използват големи парчета заварена метална мрежа, изкопавайки я до дълбочина 1 метър.

За да се увеличи електропроводимостта на суха почва, сол или калиев нитрат се изсипват в дълбоки дупки. Като добър проводник и постепенно се разтваря в земята, солта също задържа влагата около нея. Тази процедура може да се провежда веднъж на няколко години.

Основното правило за инсталиране на заземяване е, че то не може да бъде разположено по-близо от 5 метра от входната врата, верандата или терасата. Трябва да се поддържа същото разстояние от площадки, пътеки и волиери с животни. Минималното допустимо разстояние до стените на къщата е 1 метър.

Видео: мълниезащитно устройство заземяване

Предотвратяване и поддържане на мълниезащита

Както всяка техническа конструкция, светкавичните пръти изискват внимателно внимание. Правейки това, обърнете внимание на следните подробности.

1. Работоспособност на всички видове закрепване. На всеки няколко години е необходимо да се проверяват всички резбови връзки, затегнете разхлабени болтове и гайки. След чести гръмотевични бури, ставите, свързани чрез заваряване, трябва да се проверят за почивка.
2. Най-малко веднъж на пет години провеждайте щателна проверка на заземяването, следете степента на корозия на метала. Използвайте тестер за измерване на електрическото съпротивление на заземяващия електрод.

Направи си сам монтажни функции на въздушен терминал

Въпреки очевидната сложност на инсталирането на оборудване за улавяне на мълнии, е възможно всеки човек, който внимателно прочете горните препоръки, да направи самостоятелно изчисляване и инсталиране на домашен гръмоотвод. Необходимо е само да имате прост инструмент и необходимите материали.

Обикновено целият процес може да бъде разделен на 5 етапа.

Материално изчисление

Основното е да изберете правилно височината на антената на гръмоотвода. Когато изчислявате дължината на стрелата, можете да използвате добре познатата пропорция: височината на мачтата е равна на един и половина радиус на защитената зона.

Например, ако диаметърът на кръга, в който стои къщата, е 20 метра, тогава радиусът и половина ще бъде 10x1.5 = 15 м. Извадете височината на самата къща от тази стойност и получите желаната стойност. Например, ако конструкцията е висока 10 метра, след това изваждайки ги от 15 метра, получаваме желания размер на мълниезащита - 5 метра.

Дължината на долния проводник се изчислява въз основа на параметрите и конфигурацията на маршрута, който е бил планиран. Превключвателят за заземяване и всички свързани с тях крепежни елементи се планират в съответствие с тяхното местоположение.

Инсталиране на приемника на подходящо място

При инсталиране на антена за въздушен терминал се взема предвид структурата на покрива, местоположението на горими конструктивни елементи, местоположението на вратите и прозорците, водосточните тръби и други метални елементи.

Полагане на проводници от мачтата към земята

Ръководени от правилата на връзката, те извършват цялостен монтаж на цялата секция, включително изолацията на жицата в гофрирането в последните 2,5-3 метра от земята. Когато се завинтва с болтове, се препоръчва да се поставят закалените резци под гайките и шайбите под главите на болтовете. Ако се използва заваряване, е необходимо внимателно да се изхвърли и боядиса фугата с устойчива на атмосферни влияния боя или лак.

Връзка надолу на проводника

Шината е свързана с предварително подготвен заземен контур. Могат да се използват както заваръчни, така и резбови фуги и нитове.

Тест за устойчивост

С помощта на тестер или мултицет се измерва електрическото съпротивление на монтираното устройство, което не трябва да надвишава 10 ома.

Видео: монтаж на мълниезащита на частна къща

Не последната роля в безопасността на къщата играе защита от природни бедствия. Правилната инсталация на мълниезащита ще даде дългосрочен и гарантиран резултат. Той ще предпази сградата от възможни пожари или токов удар на жителите. Навременната превантивна поддръжка ще помогне да се обслужва устройството за дълго време.