Молния всегда наводит ужас и трепет на наблюдающих за ней. Она способна принести много вреда, если ударит поблизости или непосредственно в жилой дом. Это касается как воздействия на само строение и технику, которая в нем находится, а также людей. Чтобы предотвратить или минимизировать последствия такого воздействия, потребуется установка громоотвода на крышу или на объект, находящийся рядом.
Необходимые цифры
Громоотвод способен выполнять защиту только определенного участка, который подпадает под радиус территории воздействия. Обычно территория представлена в виде окружности. Одна окружность покрывает участок на уровне земли, а вторая – на уровне крыши дома. Если схематически изобразить область действия громоотвода, то она похожа на колпак в форме конуса, который, образно говоря, надет на дом. Вершина конуса максимально приближена к наивысшей точке громоотвода, но не совпадает с ней, что будет видно по расчётным формулам. Последние применяются для определения физических размеров.
Чтобы подсчеты по формулам было вести легче, необходимо нести определенные обозначения для переменных. Одной из них является высота колпака в виде конуса, ее можно обозначить как hф. В расчетах потребуется также знать высоту строения, на котором будет смонтирован громоотвод, ее можно обозначить как hо. В процессе потребуется выяснить радиус двух окружностей, о которых говорилось выше. На уровне земли он будет обозначен как Rб, а на уровне здания Rк. Чтобы определить, на какой высоте должна располагаться вершина конуса, необходимо выполнить расчет по образцу:
- hф = 0,85 × hм (переменная указывает на длину молниеотвода).
При проведении расчетов необходимо определить Rб, это можно сделать по формуле:
- Rб = (1,1-0,002) × hм.
Важно также знать территорию защиты громоотводом на уровне крыши. Для этого определяется параметр Rк по формуле:
- Rк = (1,1-0,002) × (hм — hо ÷ 0,85).
Такие вычисления для громоотвода производятся в случае желаемой зоны защиты с эффективностью в 99,55%. Если будет достаточно защиты в 95%, тогда в качестве расчетов можно использовать следующие формулы:
- hф = 0,92 × hм;
- Rб = 1,5 × hм;
- Rк =1,5 × (hм — hо ÷ 0,92).
Значение высоты громоотвода можно подставлять произвольно или вывести из существующих формул.
Процесс монтажа
Работы по установке громоотвода проводятся с соблюдением правил техники безопасности, которые касаются высотных работ. С какого именно модуля громоотвода удобнее начать монтаж будет зависеть от конкретных условий и высоты здания.
Контур
У громоотвода должен быть рассеиватель, который обеспечивает передачу импульса от молнии в землю. Этим рассеиванием выступает заземлитель. Он изготавливается по образцу того, что делается для заземления сети в доме. Параметры контура в громоотводе должны быть такими, чтобы рассеивание произошло максимально быстро. Располагается контур громоотвода в таком месте, чтобы от молниеприемника к нему был кратчайший путь. Если придется сделать это возле крыльца или другой пешеходной зоны возле дома, то необходимо удалить его хотя бы на четыре метра. Оптимальным считается расстояние в пять метров.
Желательно, чтобы во время грозы территорию, на которой находится контур от громоотвода, никто не посещал. Этого проще добиться, если сделать предупредительные знаки или ограждение. Место, где будет находиться этот элемент громоотвода не должно совпадать с тем, где расположен контур заземления сети дома. Импульс может быть настолько сильным, что попадет в здание посредством последнего. Металл, который будет применяться для этого модуля громоотвода должен иметь минимальное сопротивление.
Установка осуществляется довольно просто. После определения места, необходимо вырыть траншею или приямок в форме треугольника. Глубина, на которую будет выполняться закладка одинакова для различных видов грунта. Разница заключается лишь в том, будут ли использованы стержни. Если грунт в местности имеет хорошую впитывающую способность, а грунтовые воды находятся ниже четырех метров, тогда по углам треугольника забивается три стержня с длиной в три метра. Они утапливаются практически полностью. В качестве стержней используется арматура с диаметром в 10 мм. Далее необходимо соединить вершины уголком или шиной из металла.
Планка подбирается такого размера, чтобы площадь ее сечения составляла минимум 100 квадратных миллиметров.
Если дом стоит на болотистом грунте, тогда нет необходимости вбивать штыри. Треугольник сооружается без них и погружается на глубину в 80 см, как и в предыдущем случае. Обязательно делается вывод элемента, чтобы соединить контур с токо отводом.
Промежуточный модуль
Промежуточным модулем громоотвода является проводник, который укладывается между молниеприемником и контуром. Идеальным решением в качестве материала для этого модуля является медь. Она может быть представлена круглым или плоским проводником. Если нет возможности использовать медь, тогда устанавливается проволока, которая покрыта цинком. Это необходимо для защиты элемента от воздействия различных природных факторов. Окрашивать токо отвод нельзя, т. к. это может повлиять на его свойства.
Монтаж модуля громоотвода производится по наивысшим точкам здания. В их качестве можно использовать, например, конек. Нельзя располагать проводник громоотвода впритык кровле. Если последняя выполнена из металла, то заряд уйдет в нее. Также из-за перегрева может возникнуть пожар. Поэтому необходимо позаботиться о наличии подставок в 20 см. Они выполняются из металла, но размещаются на кровле через диэлектрические про ставки. Проводник прочно фиксируется на подставки, чтобы исключить потерю формы от ветровой или снеговой нагрузки.
Если в качестве проводника будет использована стальная проволока, которая покрыта цинком, то ее диаметр должен быть минимум 5 миллиметров. Лучше использовать проводник большего диаметра, чтобы уменьшить его сопротивление. Часть проводника спускается по стене к заземлителю громоотвода. Лучше, если она будет находиться в гофре или другом изоляторе. Наглядно процесс установки громоотвода показан в видео ниже.
Мачта
Мачта или молниеприемник по строению и назначению полностью соответствует своему названию. В некоторых случаях приходится располагать его на большой высоте над строением, чтобы он выполнял свою функцию. В таком варианте этот элемент громоотвода дополнительно укрепляется растяжками в виде тросов. Часто, чтобы защитить все здание, одной мачты бывает мало, т. к. ее высота получается слишком большой. В этом случае есть смысл подумать об установке двух небольших мачт, окружности конусов которых покрою полностью дом и территорию возле него.
Крепить молниеприемник для громоотвода необходимо по уровню вертикально, чтобы он был выше близлежащих строений. Если дом находится в конце участка и рядом нет высотных зданий, тогда будет достаточно сделать его высоту в 25 см. Можно зафиксировать элемент не на самой кровле, а на мачту, которая будет установлена впритык к дому. Но в этом случае верхняя часть громоотвода должна быть изолирована от нижней части, чтобы разряд уходил в землю не по мачте, а через токо отвод. Необходимо также правильно рассчитать площадь сечения проводника, который будет использован для этой части громоотвода. В классическом варианте площадь сечения берется от 60 мм квадратных. Особое внимание следует уделить узлу соединения молниеприемника и токо отвода.
