Устройство молниеотвода- высота, сечение токоотвода, требования к молниеприемнику и заземлителю

Многие частные домовладельцы уделяют недостаточно внимания защите своих владений от поражения разрядами молнии, до тех пор, пока «петух не клюнет». Одной из причин, побуждающих обустроить громоотвод в частном доме своими руками является попадание молнии на подворье. И хорошо, если это будет не дом, а какой-либо менее важный объект.

Громоотвод: делать или нет?

Физический износ электросетей старого жилого сектора, нуждающиеся в ремонте электроустановки, эксплуатируемые в сельских домах, растущие в геометрической прогрессии дачные постройки делают проблему молниезащиты достаточно актуальной. При этом владелец любой формы собственности должен четко понимать, что от своевременно принятого решения и его практической реализации зависит жизнь близких и окружающих его людей.

Грозозащитой принято считать недопущение поражения прямым ударом молнии людей, коммуникаций, построек, а также проявление ее вторичных признаков. О долговечной и безопасной эксплуатации дома стоит позаботиться еще на стадии его проектирования. Пользуясь установленными стандартами (ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010 «Защита от молнии» Ч.1 и Ч.2), можно определиться с выбором защиты, его экономической выгодой. Неоспоримо одно: громоотвод для дачного дома, коттеджа, загородного строения будет тем надежнее, чем он дороже.

Внимание! Несерьезное отношение к вопросу изготовления и установки молниеотвода, недостаток знаний, опыта может только усугубить ситуацию. Поэтому, лучше не делать никакой громоотвод, чем сделать его неправильно.

Виды молниезащиты

Предотвращение попадания прямых разрядов молнии в сооружение (здание) считают внешней молниезащитой. Сохранение в целости коммуникации и оборудования от индуктивных наводок, поражения зарядами молнии электрических сетей, проникновение по системе заземления в здания предполагает внутреннюю грозозащиту. В зависимости от того, как работает громоотвод, его эффективность можно оценить четырьмя категориями:

  • 1 – 98% (самая высокая, степень защищенности);
  • 2 – 95%;
  • 3 – 90%,
  • 4 – 80%.

Громоотвод: принципиальные факторы

Устройство громоотвода представляет собой не что иное, как возвышающуюся над попадающей в зону защиты дома конструкцию, сквозь которую разряд молнии, обходя дом (дачу, коттедж, пр.), отводится в грунт.

  • из принимающего на себя силу разряда молниеприемника,
  • транспортирующего его токоотвода (спуска),
  • заземлителя – «гасящего» разряд в почве.

При этом дом по высоте должен быть ниже, чем громоотвод (разница составляет порядка 200 см), располагаться в непосредственной близости от него или даже под отводом. Слишком высокая защита тоже не желательна, иначе она будет притягивать к себе молнии изо всей округи.

Пред тем, как сделать громоотвод, нужно не только продумать конструктивные его особенности, но и добиться максимальной эффективности во время работы. Обеспечить это можно только соблюдая определенные правила. Проведение предварительного расчета громоотвода с определением уровня защиты позволит собрать необходимый набор инструментов, расходных материалов.

Как он работает?

Принцип работы громоотвода основан на поиске заряда в воздухе, притягивании его, приеме и перенаправлении в заземление. Ведь, молния поражает в первую очередь металлические предметы, конструкции значительные по высоте и непосредственно контактирующие с землей.

Еще один важный этап, который предполагает громоотвод в частном доме своими руками: схема его исполнения. Это может быть от руки выполненный рисунок или серьезный чертеж с визуальным изображением проводников, штыря, заземлителя, креплений, пр. В нем должно быть описание каждого элемента, указан способ крепления и маршрут, по которому провод для громоотвода укладывается к месту заземления, само заземление.

Варианты исполнения

Молниеприемник принимает удар на себя, поэтому должен отвечать повышенным требованиям надежности при эксплуатации.

  • Если он представляет собой стержень, то наилучшим материалом служит разнопрофильная прокатная сталь: водопроводные, газопроводные трубы, металлический прут. При их диаметре не менее 100 кв. мм длина должна составлять порядка 200 см от места фиксации на доме. Полые трубы с верхнего конца завариваются либо герметично укупоривают пробкой. Наиболее полная зона охвата защиты коттеджей, дачных и частных домов наблюдается при высоте стержневой конструкции не превышающей 30 м.
  • Можно использовать трос (оцинкованный стальной канат). Несколько его нитей подвешивают горизонтально над домом на автономно стоящих опорах. Концы канатов обязательно заземляются. Нужно только правильно выбрать место подвешивания натянутой конструкции.
  • Применение сетчатой защиты из катанки сечением 8 мм, уложенной на кровлю, или плоских стальных полос (сечением до 20 мм) тоже актуально. Более того, молниеприемник в виде сетки, соединенный с контуром заземления отдельно расположенными несколькими проводниками, считается самым эффективным, позволяющим обеспечить максимальный коэффициент защиты.
  • Провод для громоотвода в качестве отводящего ток элемента должен быть в диаметре не менее 6 мм (надземная часть). Используется для этих целей все та же катанка. Кусок провода, уходящий землю, не должен быть тоньше 10 мм. В этом подземном участке выполняется соединение (сварочное, болтовое) с заземлителем.
  • В качестве надежного заземления используют присыпанный грунтом лист металла (1 м х 1 м) или металлическую трубу, стержень, забитый в грунт не менее чем на 1,5-2,0 м. В месте обустройства заземления должен быть всегда влажный грунт – эффективный проводник. Долговечным будет заземление из меди, нержавейки.

Как уберечь дачу от поражения грозовым разрядом?

Дачники со своими «легкими» постройками, расположенными в малозастроенной местности, особенно подвержены риску возгорания от ударов молнии. Не остается ничего другого, как сделать громоотвод на даче. Наиболее уязвимые места попадания молнии: кромки фронтонов, окна в крыше, конек, особенно, если кровля деревянная или покрытая шифером.

Изготовить простейший громоотвод можно так:

  • выбираются две противоположные дальние точки на параллельных фронтонах крыши;
  • в них вертикально закрепляются бруски таким образом, чтобы их концы возвышались над верхней точкой конька крыши на 25 см, не менее;
  • между брусьями вдоль кровли натягивается стальной провод (5-6 мм сечением).
  • винтовым соединением к верхним частям бруса крепится основная часть из металла высотой 1,0-1,5 м громоотвода. Она может состоять из стального уголка, трубы (ᴓ 50 кв.мм.);
  • труба для отвода продуктов сгорания в атмосферу закрывается абажуром из нержавейки, либо скруткой из проволоки, имеющей соединение с проводником.
  • согласно схеме, самым оптимальным способом токоотвод прокладывается по наружной стене дома, где соединяется с заземлением, которое на 100-200 см закапывается в грунт.

Внимание! Устройство громоотвода предполагает установку отдельного сооружения со своим заземлением. Приспосабливать под него уже имеющееся бытовое заземление запрещается.

Организация грозозащиты: как все сделать правильно

Экономичный вариант защиты от попадания молнии представляет собой обыкновенный вертикально установленный стержень. Располагать его нужно отдельно от здания на столбе, высоком дереве. Высота установки напрямую влияет на вероятность попадания разряда в дом: чем стержень выше, тем вероятность меньше.

Перед тем, как сделать громоотвод в деревянном доме, нужно ознакомиться с выполнением комплексной защиты. Именно она сможет уберечь постройку и оборудование не только при прямой угрозе попадания разряда, но от разрушительного воздействия молнии, возникающего, порой, на расстоянии даже нескольких километров от вашего жилища.

Таблица Материалы и минимальные значения сечений элементов внешней МЗС

Защита Материал Сечение, мм Примечание
Естественный молниеприемник железо толщиной 4 мм * оцинковка/нержавейка
(кожух резервуара, труба) медь толщиной 5 мм *
алюминий толщиной 7 мм *
Специальный молниеприемник сталь 50 оцинковка/нержавейка
медь 35
алюминий 70
Токовод сталь 50 оцинковка/нержавейка
медь 16
алюминий 25
Заземлитель сталь 100 оцинковка/нержавейка
медь 50 трос
алюминий * не применяется
Проводник уравнительный железо 50 оцинковка/нержавейка
медь 16
алюминий 25

Принцип работы громоотвода комплексного типа основан на тесном взаимодействии наружного и внутреннего отведений, сходящихся в заземлении. Выбор материала для наружной конструкции зависит от угла наклона скатов кровли, их размера, декоративного кровельного покрытия и его свойств, отсутствия или наличия доборных элементов на крыше, антенны, пр.

Для внутренней ветви основополагающим элементом считается шина уравнивания потенциалов. Ее назначение – противодействовать сильному мощному заряду импульса, вызывающему перенапряжение поступающего в здание от ЛЭП или по разным коммуникациям. Токоотводы оборудуются как можно ближе к наружным углам дома.

При традиционном способе организации громоотвода нужно проследить, чтобы к грозозащите были подсоединены все токопроводящие (металлические) части крыши дома. Кровельное покрытие из металлического настила, если оно не будет тоньше 0,5 мм, может служить своеобразным проводником.

В случае активного комплекса мероприятий по защите от поражения током сопряжение всех выступающих металлических частей каркаса крыши не требуется: разряд проходит по пути наименьшей протяженности.

Как свидетельствует статистика, в последние годы природных катастроф становится все больше. И если цунами или землетрясения избежать невозможно, то сократить смертность и разрушения от поражения молнией в пределах досягаемости любого из нас. Выполнить простые мероприятия, не требующие значительных капитальных вложений при соответствующей подготовке под силу каждому. Нужно только следовать строгому алгоритму выполнения работ, использовать надежные материалы, не пренебрегать требованиями стандартов.

Молниеотводы. Виды и устройство. Работа и особенности

Если рассматривать статистику погибших людей от ударов молнии, то это количество больше, чем жертв в авиационных катастрофах. Молния каждый год уносит несколько тысяч жизней, а также наносит многомиллионный материальный ущерб. Каждый владелец дачи или собственного дома знает, что защитить свое имущество и родственников можно только самому. Поэтому молниеотводы лучше изготавливать самостоятельно.

Самодельные молниеотводы нормально работают, что подтверждается на практике. Такие устройства имеют и другое название – громоотводы. Гром никакого вреда не наносит, кроме громкого звука. А для защиты от молнии необходимо сооружать некоторую конструкцию.

Удар молнии обычно приходится в конструкцию с максимальной высотой, которая встречается на ее пути. Опасным местом во время грозы является жилой дом или другая постройка из-за наличия в них металлических элементов – крыша, телевизионная антенна и т.д. Жильцы городских квартир могут не беспокоиться, так как большинство многоэтажных домов уже имеют молниеотводы.

Если рядом с домом имеется вышка сотовой связи, то в устройстве молниеотвода нет необходимости. Во всех других случаях целесообразно все-таки обезопасить свой дом. Если вызывать для таких работ специалистов, то это обойдется вам недешево. Но если разобраться с устройством системы молниеотвода, то можно все сделать самостоятельно.

Виды и особенности устройства

На рисунке изображено устройство системы молниеотведения.

Существует несколько видов молниеотвода, но основные их части одни и те же:
  • Молниеприемник.
  • Токоотводящее устройство.
  • Заземление.
Виды молниеприемников
Верхняя часть этой защитной системы называется молниеприемником.
  • Стержневой приемник молнии заострен на конце. В него ударяет молния во время грозы. Оптимальным вариантом изготовления приемника молнии является медный штырь диаметром 15 мм. Он должен быть расположен достаточно высоко, однако слишком высокий приемник будет притягивать к себе электрические разряды молнии.Стержневые молниеотводы наиболее эстетичны, в отличие от тросового, но обеспечивают меньший защитный радиус на участке. От высоты металлического штыря зависит величина защищаемого пространства.

  • Тросовый приемник способен защитить большую площадь участка, в отличие от стержневого молниеприемника. Тросовые конструкции используются в устройствах линий электропередач. В них вместо металлических штырей применяют трос, который соединяется с другими элементами болтовым соединением.

  • Сетчатый приемник молнии изготавливается в виде металлической сетки на крыше дома.
Токоотводы

Следующей частью системы отведения молнии является токоотвод, состоящий из толстых алюминиевых или медных проводов, закрепленных специальными муфтами к приемнику молнии и заземляющему контуру. Для крепления его на стене применяются пластиковые крепежные элементы. Токоотвод необходимо изолировать от воздействия внешней среды. Для этого обычно используют пластиковый кабель-канал.

Заземление

Основные элементы заземления находятся в грунте. Заземлитель состоит из металлических стержней, сваренных между собой, либо скрепленных болтами.

Заземление системы отведения молнии является важной частью всей конструкции. Этот заземляющий контур аналогичен устройству заземления дома. Важным требованием при этом является то, что эти два разных контура заземления ни в коем случае не должны соединяться. Иначе во время грозы бытовые электрические устройства могут выйти из строя, либо возникнет возгорание деревянного дома от разряда молнии.

Требования к заземлению системы отведения молнии:
  • Металлические штыри, вставленные в грунт, должны быть длиной не меньше трех метров.
  • Сечение металлических штырей – не менее 25 мм 2 .
  • Штыри соединяются между собой треугольником, что является отличием от обычного заземления дома.
  • Между вершинами треугольника должно быть расстояние не менее 3 метров.
  • В качестве соединительных шин допускается применять металлический пруток диаметром не меньше 12 мм или полосу сечением 50 х 6 мм.
  • Длина сварных швов не должна быть меньше 20 см.
  • Для заземления молниеотводов устанавливается минимальная глубина над поверхностью земли 50 см.
Место для заземления

К этому вопросу следует подходить с наибольшим вниманием и аккуратностью. Заземляющие электроды не должны устанавливаться в местах нахождения животных, или возле детских площадок. Также нельзя располагать эти элементы возле скамеек или дорожек.

Лучше заземление будет работать во влажном грунте. Чтобы поддерживать работу заземления, можно самостоятельно создавать для этого условия, периодически поливая место заземления водой. Если нет возможности полива этого места, а почва в вашей местности слишком сухая, то рекомендуется при установке в почву электродов заземления посыпать их смесью соли и древесного угля.

Как работают молниеотводы

Чтобы разобраться в принципе действия системы отведения молнии, следует представить большой конденсатор, который постоянно заряжается. Его обкладками будут облака и земля. При наступлении грозы обкладки этого большого конденсатора начинают электризоваться между собой, и накапливать заряд. При достижении разницы напряжения между обкладками, равному напряжению пробоя молнии, возникает сильный разряд молнии, достигающий нескольких миллиардов вольт.

Чтобы заряд не накапливался, необходимо замкнуть этот конденсатор на землю. Таким замыкающим проводником и являются молниеотводы. Поэтому при грозе происходит разряжение конденсатора и обкладки не могут накопить заряд, а напряжение в молниеотводе уменьшается до нуля. Другими словами, система отведения молнии создает условия, в которых не способен возникнуть электрический разряд молнии, так как накапливаемый заряд отводится в землю.

Особенности самостоятельной установки молниеотвода
  • Молниеотводы рекомендуется изготавливать из материалов, не подверженных коррозии. Для этого применяется оцинкованный уголок, луженая жесть, профиль из дюралюминия, или сетка из неизолированной медной проволоки. Соединяющие проводники должны иметь необходимое сечение. Молниеприемник нельзя покрывать лакокрасочными материалами или другой изоляцией.
  • Для удобного расположения молниеотвода можно использовать высокое дерево, находящееся вблизи дома. Чтобы не причинять вред дереву, приемник молнии можно закрепить на длинном деревянном шесте, который фиксируют на дереве с помощью пластиковых хомутов, и располагают на максимальной высоте.
  • Если дерева нет, то можно использовать для крепления молниеприемника телевизионную антенну, которая закреплена на крыше дома.
  • Другим способом установки является печная труба, к которой можно закрепить металлический штырь и соединить его с заземлением.
Техническое обслуживание

Чтобы система молниеотвода работала без нареканий, необходимо обслуживать его конструкцию для поддержания в рабочем состоянии. Металлический штырь, играющий роль приемника молнии, необходимо чистить обычными чистящими средствами в виде наждачной бумаги или других аналогичных средств, чтобы предотвратить образование окиси и удалить загрязнения.

В засушливые времена необходимо периодически увлажнять почву в месте закладки контура заземления.

Изобретение громоотвода

Громоотвод на Невьянской башне

История создания громоотводов

Обычно молния ударяет и храмы, башни, колокольни, деревья и другие высокие предметы. Так как культовые сооружения в старину, как правило, были выше других строений, то они чаще всего и поражались молнией. Особенно много их пострадало до появления громоотвода. И примеров этому в литературе описано великое множество.

Вот некоторые из них.

За одну только ночь, 14 апреля 1718 года, во время сильной грозы над побережьем Бретани было повреждено 24 церковных шпиля. В 1774 году пронесшаяся над Лондоном гроза нанесла значительный ущерб собору Святого Петра, подожгла корабль на рейде, два дома и разрушила обелиск в Сент — Джордж — Филдэ. 11 января 1815 года в районе между Северным морем и Рейнской областью от молнии сильно пострадали двенадцать церковных шпилей.

Широко распространено мнение, что молния никогда не ударяет дважды в одно и то же место. Но, как свидетельствуют документы, это пе так. Возьмём колокольню собора Святого Марка в Венеции. Возвышаясь над местностью более чем на сто метров, она, будучи деревянной, в 1388 году была сильно повреждена ударом молнии. В 1417 году во время грозы колокольня почти полностью сгорела. В 1489 году опять горела от молнии, а в 1548, 1565 и 1633 годах получила сильные повреждения. В 1745 году после удара молнии она была разрушена до основания. После реставрации колокольня снова подвергалась серьёзным разрушениям в 1761 и 1762 годах.

Южная и средняя части Западной Европы — области грозовые. Но и в России страшные грозы — не редкость. Из составленной в 1539 — 1542 годах Никоновской летописи известно, что «в лето 6958 от сотворения мира», то есть в 1450 году по нашему летосчислению, «августа 5 бысть туча велика на Москве и гром страшен, и прорази церковь каменну соборную Архангела Михаила».

Окраинные города в допетровской Руси строились в основном из дерева и поэтому загорание одного какого — либо строения часто служило причиной уничтожения пожаром всего поселения.

В своде архивных материалов под названием «Пермская летопись», опубликованном в 1880-х годах историком и краеведом В. П. Шишонко, содержатся краткие сведения о выгорании уральских городов во время гроз: в 1557 году «в Соликамске был пожар от молнии, который, начавшись от летней Троицкой церкви, все постройки истребил», в 1614 году «Верхотурье выгорело от молнии», в 1645 году «Пыскорская обитель от пожара, происшедшего от молнии, дотла сгорела», в 1681 году «в Абалецком селе сгорели от молнии две деревянные церкви».

С глубокой древности считалось, что молния — это проявление гнева божьего, от которого единственным спасением была только молитва. Грозовые явления были загадочны и непонятны. Учёные не могли объяснить причины возникновения и протекания гроз, не имея никакого представления об их природе.

Но и в древние века в некоторых высоко цивилизованных по тем временам странах Средиземноморья имелись своеобразные средства защиты от разрушительного действия молний.

В книге И. С. Стекольникова «Физика молнии и грозозащита» (1943 год) сообщается о том, что при археологических раскопках в Египте на стенах разрушенных храмов были обнаружены древние надписи, из которых видно, что 40-метровые (в переводе на метрические меры) мачты, заострённые сверху н позолоченные по приказанию фараона Рамсеса III (1198 — 1167 годы до нашей эры) устраняли грозы.

А из одной надписи прямо явствует, что установленные вокруг храма бога Солнца Гора в городе Эдфу мачты служили для защиты от небесного огня. Храм Гора воздвигнут был в 237 — 57 годах до нашей эры и является замечательным памятником древнеегипетского зодчества.

В двенадцатой книге «Талмуда», памятника древнееврейской религиозной и правовой литературы (III век до нашей эры — V век нашей эры) упоминается о попытках защиты от грозы жилых палаток: «Кто между шалашами (палатками) ставит железы, тот поступает против запрещения подражать язычникам; для охраны перед громом и молнией делать это разрешается».

Прошли столетия. И, как это часто бывает, многие достижения древних цивилизаций, в том числе и способы грозозащиты, были забыты. Да это и не удивительно: духовенство не было заинтересовано в разгадке тайн природы и рассматривало гром и молнию как наказание божие, с которым надо смиряться, а отнюдь не бороться.

Однако люди всегда пытались защититься от разрушительного действия молний. В некоторых местностях Европы в случае приближения грозы сельские жители зажигали кучи соломы, располагая их на некотором удалении друг от друга.

Считалось, что пламя костров является лучшим средством предупреждения грозы и делает её менее опасной. Дым от костров или от печных труб якобы притягивал к себе молнию. Считалось, что теплый воздух да ещё и с частицами сажи, подымаясь вверх в виде столба, хорошо принимает на себя удар молнии.

Отгоняли грозу и колокольным звоном. Но часто от ударов молнии погибали звонари. В 1784 году в Мюнхене вышла небольшая книжечка под названием «Доказательство того, что звонить в колокола во время грозы более опасно, чем полезно». В ней приводились такие данные: за 33 года молния поразила 386 церковных колоколен, убив при этом 103 звонарей. Именно из — за этого парижское законодательное собрание в 1786 году запретило звонить в колокола во время грозы.

Некоторые высокие сооружения в Европе были, однако, устроены таким образом, что оставались невредимыми во время гроз, хотя окрестные здания неизменно страдали от них. Так, Женевский собор, построенный в XV веке и являвшийся самым высоким в городе, ни разу за все время существования не поражался молнией, а колокольня церкви Святой Жервезы, намного меньшая по высоте, неоднократно испытывала значительные разрушения.

Обследование собора показало, что деревянная башня его была вся обшита листами жести, которые соединялись с землёй и металлическими частями здания.

Старая деревянная церковь Святого Павла в Лондоне со времени постройки дважды подвергалась ударам молний. В июне 1561 года во время грозы загорелся шпиль, он был уничтожен огнём. На месте деревянной церкви архитектор Рен в 1675 — 1710 годах отстроил новый собор (так называемый «шедевр Рена»), который в дальнейшем ни разу серьёзно не повреждался молнией. Дело в том, что собор был покрыт металлической крышей, имеющей по стенам соединение с землёй.

Почему некоторые высокие здания часто страдали от молний, а другие — нет? Никто не мог найти этому правильное научное объяснение, пока люди не открыли явление электричества.

В январе 1746 года Питер ван Мушенброк из Лейдена изобрел электрический конденсатор — знаменитую лейденскую банку, в которой можно было накапливать и некоторое время сохранять электрические заряды.

Житель американского города Филадельфии Бенджамин Франклин обратил внимание на большое сходство между электрическими искрами и грозовыми разрядами и установил общие их свойства. Называя электрический разряд электрической жидкостью, он писал, что последняя «притягивается остриём. Мы не видим, обладает ли тем же свойством молния. Но, если все остальные свойства молнии и электрической искры, которые нам удалось сравнить, совпадают, почему бы не предположить, что совпадает и это? Поставим же опыт».

И опыт был поставлен. Правда, не Франклином, а его единомышленником — французским физиком Далибаром. Опыт был проведен очень просто, по результаты его оказались ошеломляющими.

Франклин в июне 1752 года провел свой опыт и убедился, что его идея заряженности грозовых облаков электричеством блестяще подтвердилась. От этого открытия недалеко было и до претворения в жизнь идеи громоотвода.

К осени 1752 года на крыше своего дома в Филадельфии Франклин установил заземлённый металлический стержень. Этот громоотвод был испытан при первой весенней грозе 12 апреля 1753 года и блестяще подтвердил своё предназначение.

После 1752 года грозозащитные приспособления начали устанавливать во многих городах Америки. Количество разрушений и пожаров от ударов молнии резко уменьшилось.

Признали «франклиновский стержень» англичане, установив в 1760 году громоотвод на деревянном Эддинстонском маяке, затем молнезащитные приспособления были установлены и на многих английских общественных зданиях.

Во Франции впервые громоотвод был поставлен в 1773 году на здании Дижонской Академии наук.

О великом открытии Франклина узнали и в Российской империи. Об этом русским читателям сообщили «Санкт-Петербургские ведомости» в 1752 году. Первый же в России громоотвод был устроен на Петропавловском соборе в 1786 году.

Но история полна неожиданностей. И Россия, где величайшее открытие века — громоотвод — официально было применено намного позднее, чем в европейских странах, оказалось, опередила их в этом отношении.

Громоотвод Невьянской башни

Невьянский железоделательный завод возник на рубеже двух веков и выплавил первый чугун 15 декабря 1701 года. Завод строился казной и был сперва предприятием государственным. Затем он был передан тульскому оружейных и железных дел мастеру Никите Демидову.

Начав восстановление и расширение завода, Никита Демидов вскоре передал бразды правления старшему сыну Акинфию, который и стал руководителем Невьянского завода на многие годы.

На Невьянском заводе работало 420 опытных специалистов — молотовых, доменных, дощатых мастеров, подмастерьев, кузнецов и других рабочих. Через два десятилетия после пуска завод давал чугуна и железа намного больше, чем все казённые заводы Урала вместе взятые. Начальник уральских и сибирских горных заводов генерал де Геннин написал Петру Первому об Акинфее Демидове: «. такого в заводском деле искусного человека едва сыскать можно».

Поэтому не случайно на Невьянском заводе при Акинфии Демидове вводились различные технические новшества: каменная башня с первой в мире своеобразной конструкцией железочугунных балок в зонах растяжения верхних этажей — восьмериков, первая в России частная химическая лаборатория для опробования руд, наиболее крупная в России коллекция руд, башенные часы — куранты с колоколами, громоотвод. Да, и громоотвод!

Как и любое современное устройство для грозовой защиты, громоотвод Невьянской башни состоит из трёх частей: молниеприёмника, молниеотводов и заземления.

Молниеприёмник представляет собою вертикальный металлический стержень, на который насажен шар диаметром около тридцати сантиметров с толщиной металла около одного миллиметра.

На наружной поверхности шара когда — то были наглухо прикреплены два с половиной десятка полых треугольных остроконечных шипов длиною до сорока сантиметров из такого же, как и шар, металла. Шипы вместе с выступающей из шара вертикальной осью выполняли роль заостренных стержней для притяжения ударявших в башню молний. От ударов молнии многие лучи полностью разрушены, а на некоторых, частично или полностью сохранившихся, видны оплавленные отверстия.

Шар, или, как его называли в старое время из — за шипов — лучей, шар — солнце, через отверстия в нижней и верхней своих частях крепился муфтами к вертикальному металлическому стержню, который служил одновременно и осью для двухметрового флага — флюгера, расположенного под шаром.

По данным спектральных анализов вертикальный стержень и муфты крепления к нему шара — солнца содержат совершенно одинаковое количество примесей — кремнезема, хрома, марганца и никеля. В составе железных флага — флюгера и шара с шипами содержание этих же элементов также одинаково. Отсюда можно заключить, что флюгер и шар — солнце изготавливались и монтировались на вертикальной оси одновременно.

Об этом же говорит и то, что при установке оси, выступающей над шпицем башни более чем на полтора метра, заранее предусматривалось место для флага — флюгера (высота семьдесят два сантиметра) и для шара — солнца (диаметр около тридцати сантиметров).

Металлическая ось, на которой вращается флаг флюгера и кропится шар — солнце, своей нижней и средней частями накрепко входит в прямоугольные отверстия в двух поперечных горизонтальных металлических балках. Эти балки своими концами уходят вовнутрь кирпичной кладки шпица и скрепляют её. Внутри этой кладки проходят вертикальные металлические стержни, составляющие каркас шпица.

Не будь каркаса, шпиц был бы разрушен, так как вибрация поперечных балок при вращении флюгера расшатала бы стенки, толщина которых всего лишь длина башенного кирпича, то есть примерно около трети метра.

Каркас шпица соединён с продольными металлическими прутьями — полосами, вмонтированными внутри кирпичной кладки ярусов и четверика и уходящими в землю под башню. Многочисленные железные выступы, расположенные через равные промежутки с внутренней стороны стен башни, подтверждают наличие этих металлических полос.

В 1978 году Невьянскую башню исследовал кандидат технических наук В. М. Слукин. С помощью современных геофизических методов и совершенных приборов он выявил аномалии, позволяющие предположить, что внутри западной стены четверика башни проходят вертикальные металлические стержни.

Как считает смотритель Невьянской башни А. И. Саканцев, балконы башни имеют связь с землей, то есть заземлены, хотя никаких металлических проводников ни с наружной, ни с внутренней сторон не видно.

Вывод напрашивается сам: без хороших молниеотводов и заземления башня могла быть не единожды разрушена при попадании в неё молнии. А молния ударяла в неё не однажды. Об этом можно судить по многочисленным следам ударов на поверхности шара — солнца и шипов. Да и простейшие расчёты говорят об этом же.

Известно, что во время приезда академика И. Г. Гмелина в августе 1742 года на Невьянский завод башня была уже построена и даже успела наклониться. Краткое описание наклонной башни приводится И. Г. Гмелиным в книге «Путешествие по Сибири», опубликованной па немецком языке в Геттингене в 1752 году.

Однако имеются сведения, что башня была сооружена ранее. В рукописной книге генерала де Геннина «Описание Уральских и Сибирских заводов», завершённой в первые месяцы 1735 года, имеется рисунок («план — пропшект») Невьянского завода, где у западного конца плотины показана каменная башня с четвериком, тремя ярусами и шпилем.

Проанализировав имеющиеся документы и данные, сравнив состав чугуна балконов башни с найденной в Невьянске чугунной плитой, на которой указана дата отливки (1 января 1725 года), считается, что время строительства Невьянской башни — 1721 — 25 годы. А художественное оформление её из металла — наружные части балконов, часы -куранты, флюгер с гербом — было выполнено в течение 1725 — 32 годов.

В книге В. П. Ларионова «Защита жилых домов и производственных сооружений от молнии» приводятся такие данные: на Урале бывает от 20 до 30 грозовых дней в году, а на один квадратный километр территории приходится около четырёх грозовых ударов в год.

Используя эти данные и зная размеры Невьянской башни (высота — 57,6 метра, ширина квадратного основания — 9,2 метра), а также учитывая наибольшую её высоту по сравнению с другими строениями в Невьянске, можно легко определить, что за прошедшие почти 300 лет в башню молния попадала более 150 раз. А ведь и одного попадания было бы вполне достаточно, чтобы разрушить башню, если бы она не была защищена хорошим громоотводом.

Об этом знали первые Демидовы — Никита и сын его Акинфий. Да и как им было не знать. Акинфий Демидов самолично распорядился прислать в Москву из Невьянска «железа дощатого сибирского» для покрытии шпицера и двух полуглавий Меншиковой башни Московского кремля, сильно пострадавшей от молнии в июне 1723 г.

Упоминаемые выше средневековые здания в Европе сохранились от поражения молнией вследствие своих необычных конструкций, созданных то ли случайно, то ли на основе многовековых наблюдений. Говорить о сознательном устройстве специальных молниеотводящих приспособлений не приходится.

Совсем другое дело — громоотвод Невьянской башни. Ведь не случайно же горизонтальные металлические балки для крепления оси флюгера устанавливались одновременно с кладкой кирпичпого шпица, не без надобности же уложили вдоль всей башни, сверху донизу, металлический стержень?

Однако остаётся и много неясных вопросов. Кто предложил устроить громоотвод на Невьянской башне? Кто его устанавливал? Были ли чертежи громоотвода?

Если бы удалось ответить на эти вопросы, тогда смело и определённо можно было утверждать, что Акинфий Демидов на четверть века опередил открытие американского изобретателя.

Громоотвод для частного дома своими руками

Порой от удара молнии выгорают целые дачные поселки.

Расскажем о том, как своими силами сделать эффективный молниеотвод и свести на нет риск прямого попадания «небесного разряда» в дом.

Откуда появляются молнии

Упрощенно физику процесса можно описать так: источником молнии являются кучево-дождевые облака.

Во время грозы они превращаются в своеобразные гигантские конденсаторы. На верхней плюсовой части в виде кристаллов льда скапливается огромный положительно заряженный потенциал ионов, а в нижней минусовой области собираются отрицательные электроны в виде водяных капель.

Во время разряда (пробоя) этого природного аккумулятора между землей и грозовым облаком появляется молния — громадный электрический искровой разряд:

Протекать этот разряд всегда будет по цепи наименьшего локального сопротивления электрическому току. Факт общеизвестный и проверенный. Такое сопротивление бывает обычно у высотных построек и деревьев. Чаще всего именно в них и ударяет молния.



Заземление молниеотвода

Основная часть этого элемента должна находиться под землей. Из себя заземлитель представляет несколько стержней, который соединяются между собой с помощью сварки или других крепежных материалов, способные проводить мощный электрический ток.

Как сделать молниезащиту металлической крыши.

Перед тем, как сделать молниеотвод, добивайтесь эффективного функционирования всего устройства. Для установки системы молниезащиты используйте только качественные и проверенны материалы, не поддающиеся коррозии. Заземлить раз в год нужно проверять на целостность, в случае повреждения заменяем все деформированные элементы. И помните, все стержни соединяются между собой электропроводящими материалами на холодной сварке, можно использовать и обжимные гильзы.

Молниеотвод своими руками

Идея молниеотвода заключается в обустройстве рядом с домом участка минимального сопротивления для того, чтобы разряд молнии проходил по нему, а не по строению.

Если у вас отсутствует на даче молниеотвод — пора задуматься о его сооружении. Самый дешевый и простой способ его изготовления — сделать все самому. Что же для этого нужно знать?

Итак, молниеотвод (громоотвод) есть устройство молниезащиты (грозозащиты), обеспечивающее безопасность здания и жизни людей, находящихся в нем, от разрушительных воздействий, которые могут возникнуть в грозу при прямом попадании молнии.

Это защищенный от коррозии, оголенный проводник — то есть, хорошо проводящий электроток материал как можно большей площади и большего сечения (минимум 50 мм²).

Собирается молниеотвод (громоотвод) из толстой медной проволоки или стальной катанки, труб нужного сечения либо из стальных, алюминиевых, дюралевых стержней различного профиля, уголков, полос и так далее.

Стальные материалы лучше использовать оцинкованные. Так как они менее подвержены воздушному окислению.

Строение внешней молниезащиты

Внешняя защита состоит из молниеотвода (громоотвод), токоотвода и заземлителя.

Важно: заземление молниеотвода должно быть отдельным от общего контура заземления дома.

Молниеотвод непосредственно на себя улавливает молнию, это происходит в первую очередь из-за материала из которого его изготавливают, после чего с помощью токоотвода энергия уходит в землю.

В зависимости от принципа действия, система внешней молниезащиты подразделяется на пассивную и активную.

Пассивная система

Чаще всего используют пассивную систему защиты от молний. Из-за простоты конструкции, вы сможете самостоятельно установить ее, не прибегая к помощи специалистов. Но при всем при этом следует учесть несколько нюансов – материал кровли, вид крыши, тип грунта. При установке такой системы следует учитывать затраты на ежегодную эксплуатационную проверку.

Выделяют следующие типы пассивной защиты:

  • штыревая – молниеотвод устанавливается на кровле и с помощью токоотвода (проволока сечением не менее 6 мм), который крепится к заземлителю, заряд отводится в землю. Система проста по конструкции, чаще всего используется на металлических крышах, недорога, но имеет малую площадь действия.

Важно: молниеотвод для металлических крыш изготавливают из круглой стали и устанавливают на 1,5 – 2 м выше наивысшей точки дома.

  • тросовая – здесь в качестве молниеотвода используется трос, натянутый между двух подпорок, который соединяется с токоотводом и заземлителем. Такая конструкция предпочтительна для временных сооружений, павильонов, а также для крыш, покрытых шифером.

Важно: трос или проволока натягивается на высоте до 50 см от кровли.

  • сетчатая – наиболее сложная система по монтажу, используется на крышах, покрытых металлочерепицей, и представляет собой сетку.

Активная система

Принцип действия активной молниезащиты заключается в том, что молниеприемник ионизирует воздух вокруг себя, тем самым перехватывая заряд молнии. Такая система стоит значительно дороже пассивной, но радиус ее действия около 100 метров, что позволит вам защитить не только дом, но и ближайшие строения. К основным достоинствам можно отнести – компактность, не броскость, автономность работы.

Из чего состоит грозозащита: устройство

Молниеотвод (громоотвод) простейшей конструкции состоит из 3 частей:

  1. Молниеприемник.
  2. Токоотвод (спуск).
  3. Заземлитель.

Расскажем о каждом элементе подробнее.

Молниеприемник

Молниеприемник — металлический проводник, закрепляемый на крыше здания либо на отдельной опоре (вышке). Конструктивно делится на три вида: штыревые, тросовые и сетчатые.

При выборе конструкции молниеприемника ориентируйтесь на материал, которым покрыта крыша дома.

1. Штыревое (или стержневое) устройство молниеприемника — это возвышающийся над домом металлический вертикальный стержень (смотрите рисунок ниже).

Подходит для крыши из любого материала, но предпочтительнее все-таки для металлической кровли. Высота штыревого молниеприемника не должна превышать 2 метра. А крепится он либо на отдельно стоящую несущую опору, либо непосредственно на сам дом.

Материалы для изготовления:

  • Стальная труба (2025 мм диаметром, со стенкой 2,5 мм толщиной). Ее верхний конец либо расплющивается, либо заваривается под конус. Можно также изготовить и приварить к верхнему краю трубы специальную заглушку в виде иглы.
  • Стальная проволока (814 мм). Причем токоотвод должен быть точно такого же диаметра.
  • Любой стальной профиль (например, уголок или полосовая сталь не менее 4 мм в толщину и 25 мм в ширину).

Главное условие для всех этих стальных материалов — сечение минимум 50 мм².

2. Тросовое устройство молниеприемника — это натянутый по коньку на высоте до 0,5 м от крыши трос с минимальным сечением 35 мм² или проволока.

Обыкновенно применяется стальной оцинкованный канат. Данный вид молниеприемника подходит для деревянных либо шиферных крыш.

Закрепляется он на двух (1-2 метра) опорах из дерева, либо металла, но на металлические опоры необходимо установить изоляторы. С токоотводом трос соединяют при помощи плашечных зажимов.

3. Сетчатое устройство системы молниеприемника — это проложенная над крышей сетка толщиной 68 мм. Эта конструкция самая сложная по исполнению. Применяется для крыш, покрытых черепицей.

4. Ну и совсем редко используется покрывное устройство молниезащиты — это когда в качестве молниеприемников выступают металлические конструктивные элементы самого дома (кровля, фермы, ограждение крыши, водосточная труба).

Все рассмотренные конструкции молниеприемников надежно соединяются при помощи сварки с токоотводом и через токоотвод с заземлителем одно- или двухбоковым сварным швом минимум 100 мм в длину.

Токоотвод

Токоотвод (спуск) — средняя часть молниеотвода, представляющая собой металлический проводник с минимальным сечением для стали 50, для меди 16 и для алюминия 25 мм в квадрате.

Главное предназначение токоотвода — это обеспечение прохождения разрядного тока от молниеприемника к заземлителю.

Идеальный путь для прохождения электротока — кратчайшая прямая, направленная строго вниз. Избегайте при монтаже молниеотвода поворотов под острым углом. Это чревато возникновением искрового разряда между близкорасположенными участками токоотвода, что приведет к неизбежному воспламенению.

Самый ходовой материал для токоотвода — неизолированная стальная проволока-катанка или полоса. Его проводят только по несгораемым поверхностям. На горючие стены следует устанавливать металлические скобки, которые сами будучи в контакте с горючей поверхностью защитят токоотвод.

Минимальное расстояние от стены до токоотвода 15-20 см.

Надо проложить его так, чтобы не было точек соприкосновения с такими элементами дома, как крыльцо, входная дверь, окно, металлические гаражные ворота.

Мы знаем, что соединять части молниеотвода лучше сваркой, но если это невозможно, допускается сопряжение токоотвода с заземлителем и молниеприемником при помощи трех заклепок или двух болтов. Длина наложения токоотвода на другие части системы при заклепочном соединении равна 150, а при болтовом — 120 мм.

Конец не оцинкованной проволоки-катанки и место крепления проволочного токоотвода к стальным деталям для обеспечения надежного контакта нужно зачистить, а оцинкованную достаточно отмыть от пыли и грязи. Затем на конце проволоки делают петельку либо крючок, ставят с обеих сторон шайбы и как можно сильнее стягивают все это болтом.

Места соединения (если это не сварка) к тому же нужно обмотать в несколько слоев изолентой, затем грубой тканью, поверх перекрутить толстой ниткой и покрыть все краской.

Для улучшения контакта можно обработать концы проволоки оловом и спаять.

Заземлитель

Заземлитель (заземляющие электроды) — находящаяся в земле, нижняя часть молниеотвода, обеспечивающая надежный контакт токоотвода с грунтом.

Как правильно обустроить заземление, описано в ГОСТах и СНИПах, но для самого простого варианта достаточно не менее одного метра от края фундамента и не ближе 5 метров от входа в здание закопать П-образную конструкцию из металлических проводников.

С задачей способен справиться обычный контур заземления (его делают для бытовых электроприборов).

Это 3 забитые и закопанные в землю электрода, соединенные между собой на одинаковом расстоянии горизонтальными заземлителями. Закапывать заземляющую конструкцию следует ниже максимального уровня промерзания почвы. От 0,5 до 0,8 метра в глубину.

Для заземлителя берут прокатную сталь сечением 80 мм, реже медь сечением мм в квадрате. Вертикальные заземляющие электроды бывают 2-3 метра в длину, но чем ближе уровень грунтовых вод, тем они короче.

Если почва на вашей даче постоянно находится во влажном состоянии, то достаточно будет и метрового или полуметрового штыря.

На какую глубину забивать и какое количество электродов будет необходимо можно узнать в энергослужбе по месту проживания.

Нужно помнить, что качество заземления зависит от размера площади контакта заземлителя с почвой и удельного сопротивления самого грунта.

Заземлитель для молниеотвода нужен отдельный, не следует заземлять молниеприемник на бытовой контур. Категорически не советуем экспериментировать. Чревато последствиями.

Предлагаем посмотреть видео с наглядной схемой монтажа молниезащиты:

Согласно нормативным документам, для частных жилых домов установка систем молниезащиты необязательна. И только вам решать вопрос о целесообразности монтажа молниеотвода (громоотвода) на даче. Надеемся, что статья поможет принять правильное решение.

Виды и конструкция молниеотводов

Молниеотвод состоит из следующих элементов:

  • Заземлитель;
  • Токоотвод;
  • Приемник молнии.

Самыми распространенными считается: стержневая, и тросовая молниезащита.

Стержневые молниеотводы представляют собой, простую конструкцию на основе штыря из цельного метала, который равняется 15-20 мм в диаметре. Проводом в этом случае играет металлическая арматура, она отводит весь электрический заряд, ее диаметр должен составлять 6 мм. Между собой все элементы необходимо соединять с помощью сварки. Установка устройства молниезащиты не должна соприкасаться с домом, крепиться она на специальной станине возле самого здания или дома. Безопасность в этом случае будет зависеть только от размера самого штыря, чем он выше, тем больше радиус он охватит.

По похожему принципу монтируется молниезащита дома из сэндвич панелей. В этом случае только берется определенный расчет под тип каждого здания.

Гром и молния или зачем нужен громоотвод

В средних широтах европейского континента первомайские дни знаменуют собой начало сезона, когда дожди могут сопровождаться грозами. Большинство людей побаивается раскатов грома, вспышек молнии. И не беспочвенно. Статистика неумолимо показывает, что ежегодно в стране от удара молнии погибают десятки человек, еще чаще случаются пожары частных строений по вине грозового разряда и искр.

Громоотвод в частном доме актуален как для владельцев загородных коттеджей, так и для любителей провести время на даче. В силу особенностей электростатики, в последние десятилетия вероятность попадания электрического импульса при грозе немало возросла. Причиной тому обилие в домах электроприборов, электротехники, использующей эфирные каналы для обмена информацией. К тому же, как известно, молния скорее ударит в металлические предметы, если они есть рядом, чем в деревья. В современном жилье немало металлических предметов: металлическая кровля, антенна, защитный конус дымохода и др. Безусловно, в защите от молнии больше нуждаются деревянные постройки, но и при попадании в кирпичный дом, перечисленных фактов будет достаточно, чтобы возник пожар.

Вот несколько факторов, которые способны повлиять на решение – устанавливать или нет громоотвод в частном доме:

  • состав почвы;
  • высота участка над уровнем моря;
  • климатологические характеристики района (частота гроз, влажность воздуха и др.).

Может Вас заинтересует статья Подключение телевизионного кабеля к розетке.

Хотя в целом, целесообразность устройства громоотвода в частном доме сомнений не вызывает. При имеющейся возможности, лучше снабдить свое жилье и участок необходимой защитой.

Громоотвод на доме. Для чего нужен и как сделать своими руками

Громоотвод или же – молниеотвод, это небольшая конструкция, необходимая для того, чтобы молния во время грозы, «столкнувшись» с домом, изменила свое направление и ударила не по зданию, а «ушла» рядом, в землю.

Что это такое

По сути, громоотвод для дома — это своего рода система безопасности, действие которой состоит из трех этапов:

  • «встреча»;
  • перенаправление;
  • заземление.

Соответственно и сам громоотвод конструктивно состоит из трех частей:

  • приемника;
  • токоотвода;
  • заземлителя.

То есть, при ударе молнии в крышу дома происходит следующее – приемник громоотвода принимает заряд электричества, токоотвод его перенаправляет в сторону, а заземлитель «успокаивает» в грунте участка рядом с домом.

Громоотвод в частном доме

Конструкция довольно-таки проста, поэтому ее не так уж и сложно сделать самостоятельно, но есть один нюанс, который необходимо учитывать – вид кровельного материала, которым покрыта крыша.

Самый простой тип громоотвода представляет из себя стальной стержень, установленный в самом высоком месте крыши дома. К стержню приварена металлическая проволока, которая спускается по стене вниз. Второй конец проволоки приварен к металлическому листу, вкопанному в землю.

Такой громоотвод для дачного дома сделать легко и весьма недорого, ведь можно использовать подручные материалы, к примеру остаток трубы или арматуры. Конечно, нужно учитывать тип крыши, а точнее, нюансы в устройстве системы безопасности от удара молнии, которые зависят от кровельного материала:

  • металлические – для таких крыш длина приемника громоотвода должна быть больше одного метра;
  • шифер и родственные ему материалы – более эффективен «лежачий» громоотвод – то есть вдоль «конька» нужно расположить толстый металлический трос, к которому припаивается отвод, так же, как к вертикальному столбику;
  • черепица – можно использовать и простой классический тип конструкции, а можно и разместить сетчатый громоотвод – это квадрат или прямоугольник из металла с такой же металлической сеткой, расположенный над кровлей на высоте около метра на деревянных столбиках, к нему припаивается отводка.

Какой бы не был предпочтен громоотвод, в частном доме нужно учесть и такой момент, как расположение заземлителя. Лист металла иди брусок должен быть как можно дальше от входа и других частей участка.

Заземление приемника молнии

По которым часто ходят. Так же он не должен располагаться близко к фундаменту, расстояние от стены должно составить не менее, чем метр. Глубина, на которую закапывают заземлитель в идеале составляет 3-4 метра, минимальная глубина – 2 метра.

Зачем нужен

Громоотвод на фото часто выглядит довольно-таки непривлекательно и многие «активно строящиеся» горожане полагают, что без него вполне можно обойтись. Если строительством загородного дома занимается серьезная строительная организация. То громоотвод все же появляется на крыше, но при самостоятельной постройке им пренебрегают очень часто.

При этом, говорить, что люди не понимают, зачем нужен дачный громоотвод – неправильно, просто многие полагают, что такая система защиты необходима в местности с частыми грозами, где-то ближе к югу и так далее. Отчасти это верно, чем севернее местность, тем менее активна молния во время грозы, и, соответственно, тем меньше шансов, что она ударит в дом.

Схема громоотвода дома

Так же очень распространено мнение о том, что громоотводы как раз и притягивают удары молнии, как магнит железо. И в этом тоже есть часть истины – данные конструкции на самом деле «привлекают» молнию, без этого качества они просто не смогли бы функционировать. Однако «привлекают» ее они исключительно в тех случаях, когда разряд электричества с мощностью минимум в 200 ампер уже летит к постройке.

Что же касается редких гроз, то даже в Подмосковье удары молнии в дома происходят очень часто. Дело в том, что, экономя на установке громоотвода или же попросту считая его ненужным, большинство строящихся самостоятельно горожан не забывают устанавливать на крыше антенны.

То есть, при «близкой» грозе и отсутствии громоотвода, эту роль берет на себя антенна, а последствия удара молнии в спутниковую тарелку представить не так уж и сложно.

Хотя бы по этой причине, исходя из поговорки «береженого бог бережет» пренебрегать громоотводом нельзя, не зависимо от того, в какой климатической зоне находится здание, как часто бывают грозы и насколько велики статистические показатели МЧС ударов молнии в постройки в этой местности. Громоотвод нужен и для безопасности, и в качестве своеобразной «страховки» вложенных в обустройство дома денег.

Как сделать своими руками

Сейчас очень модно делать самостоятельно все, что только возможно и невозможно, поэтому задумываясь о безопасности во время грозы, первое, что приходит в голову многим людям, это вопрос о том, как соорудить громоотвод своими руками.

Хотя самостоятельные действия в строительстве далеко не всегда оправданны, допустимы и в принципе не всегда экономичны, в отношении громоотводов такой подход полностью верен.

В том, как сделать громоотвод, нет совершенно ничего сложного, для сооружения этой конструкции потребуются:

  • железный прут с сечением не менее, чем 15-20 мм, или же обрезок трубы, минимальная длина вертикального стержня – 25 см, но длина «приемника» должна быть выше, чем все антенны или какие-либо другие объекты на крыше;
  • деревянные подпорки, которыми прут будет закреплен;
  • металлическая проволока, очень толстая, с сечением не менее 5-6 мм, достаточной длины;
  • заземляющий металлический лист, брусок, труба – все что угодно, но наиболее подходящим является все же плоская металлическая пластина;
  • сварочный аппарат и все, что может понадобиться для сварки;
  • строительные металлические скобы и молоток;
  • лопата.

Из вышеизложенного принцип монтажа конструкции ясен – на крыше крепится вертикальный стержень-приемник, к нему приваривается проволока, которую спускают по стене, закрепляя скобами, далее ее конец приваривают к заземляющей пластине, которую зарывают в землю.

Внимание следует уделить двум моментам – приемник и все другие элементы не должны быть ржавыми «до дыр» или совсем ветхими, кроме этого, сварка должна быть очень качественной, такой, чтобы при ударе молнии проволока не отлетела в сторону от стержня-приемника.

Роль заземлителя тоже нельзя недооценивать. Эта часть конструкции должна обладать наименьшим возможным сопротивлением, то есть говоря проще – принять поток электричества и «отдать» его земле. В сухих, песчаных почвах более целесообразно устанавливать для заземления вертикальные трубы или бруски, а во влажных суглинках – плоские горизонтальные пластины.

Цены готовых

Купить сейчас можно абсолютно все, в том числе и громоотвод, цена на системы грозозащиты, а именно так называются эти конструкции в каталогах магазинов, зависит от сложности изделия и от производителя.

Многие магазины предлагают не только целые комплекты, но и отдельные элементы, нужные для конструкции – мачты, кронштейны-крепители, заземлители и так далее.

Тросовая молниезащита

Цены на принимающие разряд стержни, которые на ценниках названы мачтами, варьируется от 400 до 1300 рублей. Цены на держатели для проводящей ток проволоки колеблются от 78 до 120 рублей. Стоимость медных держателей-креплений для проволоки в среднем составляет 200-300 рублей.

Стоимость мачты начинается от 4000 и может доходить до 109 000 рублей. В среднем, стоимость полного комплекта системы защиты от ударов молнии составляет от 12000 до 168000 рублей, без стоимости монтажных работ.

Дорогие системы не отличаются тем, что они «как-то более надежно» принимают удары молнии, они отличаются более дорогими металлическими сплавами деталей, более устойчивыми к внешней среде, принцип же работы и составляющие элементы такие же, как и в дешевых устройствах.

Элемент заземления в земле для громоотвода

Ввиду единства принципа действия и простоты конструкции самого устройства, громоотводы действительно есть смысл собирать самостоятельно, к тому же, в качестве приемника совсем не обязательно устанавливать металлический прут или другую стандартную конструкцию, выполнить его функции может флюгер.

При чем практика совмещения флюгера и громоотвода была принята еще в начале 20 века, но подзабылась ввиду массовой типовой многоквартирной застройки при почти полном отсутствии индивидуального малоэтажного частного строительства.

Как грамотно рассчитать и соорудить громоотвод в частном доме своими руками

Удар молнии представляет серьезную опасность для частного дома. Как известно, молния чаще всего бьет в самую высокую точку в округе. Если в данный момент эта точка – ваш дымоход, могут возникнуть проблемы во время ближайшей грозы. Для небольшого дома защиту от удара молнии можно соорудить без помощи профессионалов. Для того, чтобы установить громоотвод в частном доме своими руками вам понадобится немного времени, калькулятор, лопата и сварочный аппарат.

Содержание

Что такое молниезащита и почему она так важна ↑

Перед тем как начинать разработку молниезащиты для своего дома или дачи, нужно разобраться, что такое громоотвод в принципе и как организовать его установку. Молниеотвод – система проводников, которые отводят электрический разряд в землю так, чтобы он не причинил вреда защищаемому объекту. Задача любого громоотвода – оградить здание от попадания в него молнии. На этом видео с громоотводом в действии можно прочувствовать всю мощь стихии.

Залог защиты от молнии – комплексный подход ↑

Молниезащита частного дома – достаточно широкое понятие. Прежде всего, она подразделяется на два подвида: внешнюю и внутреннюю. Только комплексный подход и правильное устройство как внешней, так и внутренней защиты гарантирует безопасность дома.

Внешней составляющей молниезащиты является громоотвод. В зависимости от конструкции молниеприемника различают несколько разновидностей:

  • стержневой;
  • тросовый;
  • сетчатый.

Самым популярным видом громоотводов для частного дома является стержневой. Это обусловлено простой конструкцией и легкостью изготовления своими руками. Тросовый молниеотвод представляет собой один или несколько металлических канатов, натянутых на опорах над крышей дома. Не менее эффективным типом молниеотвода является сетчатая конструкция. Это металлическая сетка с заземлением, которая порывает крышу по всей поверхности.

Внутренняя молниезащита должна обезопасить дом, его жильцов и все, что в нем находится от последствий удара молнии. Разряд такой мощности не может пройти бесследно, даже если на его пути встанет хороший громоотвод. Образуется сверхмощное электромагнитное поле, в зону действия которого попадают все проводники, чаще всего – инженерные коммуникации: газопровод, водопровод, отопительная система. Возникает сильное перенапряжение.

Для внутренней защиты здания и электроприборов устанавливают специальный аппарат – ограничитель перенапряжений или УЗИП – устройство защиты от импульсных перенапряжений. Это оборудование в комплексе с качественной наружной молниезащитой сделают дом защищенным от удара молнии.

Из чего состоит молниеотвод ↑

Для того чтобы собственноручно спроектировать, изготовить и установить защиту от грозы в своем доме, нужно разобраться, из каких элементов она состоит. Молниеотвод в частном доме состоит из нескольких составляющих:

  • молниеприемник;
  • токоотвод;
  • заземлитель.

Простым языком принцип действия молниезащиты можно описать так: молниеприемник «собирает» все молнии в зоне своего действия и направляет их по токоотводу в землю.

Молниеприемник – та часть громоотвода, которая первая принимает на себя удар молнии. Самым распространенным вариантом самодельных громоотводов является стержневой тип. В зависимости от размеров и конфигурации дома, он может быть установлен на крыше или на отдельно стоящей опоре.

Токоотвод – проводник, который направляет молнию в землю. Он представляет собой медный, стальной или алюминиевый провод. Главное условие – токоотвод не должен соприкасаться с другими металлическими частями дома.

Заземлитель – металлические прутья, которые отводят ток в землю. Чаще всего заземлитель имеет вид трех длинных отрезков профиля, вкопанных в почву. Между собой они соединяются треугольником. Все элементы молниезащиты в частном доме соединяются между собой при помощи сварки. Если такой возможности нет, используют болтовое соединение.

Подготовка к самостоятельной установке громоотвода ↑

Самым простым этапом организации молниезащиты является ее установка. Куда более ответственными считаются подготовительные работы: расчеты, выбор места и материалов. Отсутствие критических ошибок на этом этапе гарантирует 60% успеха. Именно поэтому не следует преуменьшать важность тщательной и скрупулёзной подготовки.

Формула для точного расчета ↑

Не нужно полагать, что любой длинный обрезок арматуры, установленный на крыше дома и соединенный с землей проводом защитит жилище от удара молнии. Громоотвод – конструкция достаточно сложная и чрезвычайно ответственная. Перед тем как сделать молниеотвод в частном доме, необходимо произвести все расчеты, оценить риски и учесть все мельчайшие нюансы.

Для расчета не нужно изучать пособие по электромеханике и вспоминать правило буравчика. Задача – подобрать необходимый размер громоотвода, чтобы обеспечить защиту на нужной вам площади. Если точно просчитать зону действия по формулам, можно добиться защиты 98%, что исключает попадание молнии в дом.

Если речь идет о молниеотводе стержневого типа, который идеально подходит для защиты небольшого дома или дачи, зона защиты имеет форму конуса. Расчетными методами были получены коэффициенты, которые используются для определения необходимой высоты громоотвода.

h = (rх+ 1,63hx)/1,5, где h – высота стержневого молниеотвода;hx – высота защищаемого здания;rx – необходимый радиус зоны защиты на уровне верхней точки защищаемого здания.
Эта формула верна для громоотводов высотой не более 150 м, что более чем достаточно для устройства молниезащиты частного дома.

Выбор материала для громоотвода ↑

Перед тем как сделать громоотвод на даче или у себя дома, нужно определиться с материалами. Металл для изготовления имеет большое значение. На сегодняшний день его делают из стали, меди или алюминия. Разница значения сопротивления этих материалов обуславливает разную необходимую площадь поперечного сечения.

Чтобы отобразить свойства всех трех видов наглядно, данные внесены в таблицу:

Из таблицы видно, что лучше всего с задачей справляется медь. Дешевле делать громоотвод своими руками из стального профиля. Токоотвод имеет меньшее сечение, нежели остальные элементы молниезащиты. Правильно будет постепенно наращивать его толщину от молниеприемника к заземлению. Лучше всего использовать один и тот же металл для всей конструкции.

Место установки громоотвода и заземлителя ↑

Не менее важно правильно подобрать место для установки. Громоотвод должен быть самой высокой точкой на участке. Не забывайте про зону защиты в форме конуса. Следите, чтобы весь ваш дом попадал в эту зону. Получается, что чем дальше от дома находится защита, тем выше он должен быть.

Из экономических соображений разумней располагать громоотвод на крыше дома, тогда не придется тратиться на дополнительное сооружение высокой опоры. Профессионалы не рекомендуют устанавливать молниеприемник по центру крыши, лучше закрепить его на одной из стен. Так вероятность того, что на пути молнии станет какой-то элемент кровли снижается.
Отдельно следует подумать о размещении заземлителя. В тот момент, когда разряд огромной мощности будет уходить в землю, около заземлителя не должно быть никого. Поэтому ограничивается минимальное расстояние от заземляющего контура до стены дома – 1 м, и до пешеходных дорожек и тротуаров – 5 м. Расположите заземлитель в укромном месте, сделайте ограждение или установите предупреждающий знак.

Алгоритм установки молниеотвода ↑

После того как все необходимые расчеты выполнены, место установки выбрано, а нужное количество подходящего материала закуплено, можно приступать к сооружению молниезащиты. Установка производится в несколько этапов. Основным монтажным работам предшествуют земляные. Подробную инструкцию о том, как сделать громоотвод в частном доме можно посмотреть в видео:

Видео:Громоотвод частного дома ↑

Обязательные работы по заземлению ↑

Несмотря на то что громоотвод располагается на высоких опорах, начинать его установку следует с земли. Первым делом нужно вырыть яму для заземления. До того как сделать громоотвод на даче или на приусадебном участке, определитесь с типом заземления.
Заземлитель замкнутой формы представляет собой три металлических стержня, сваренных треугольником при помощи металлической полосы. Для такого типа заземления придется вырыть яму соответствующей формы и глубины. Линейный тип заземления требует для установки наличия траншеи. Электроды заземления устанавливаются в одну линию и соединяются сваркой.

Не стоит рыть яму глубиной равной длине электродов. Достаточно углубиться в грунт на 0,5-1 м. Стержни заземлителя все равно нужно будет забивать в землю. Проанализируйте в каком месте токоотвод будет встречаться с землей и соедините эту точку с местом залегания заземлителя глубокой траншеей.

Внутренняя система молниеотведения тоже должна быть заземлена. Щиток соединяется с заземлителем длинным проводом, который прокладывается под землей. Для этих целей нужно вырыть еще одну траншею, соединяющую будущий заземлитель с устройством защиты от перенапряжений.

Позаботьтесь о грунте. Чтобы ток легко уходил в землю, почва должна иметь высокий показатель электропроводности. Песчаные грунты не могут похвастаться таким свойством. Часто почву в районе заземления искусственно пропитывают раствором соли, чтобы поднять этот показатель.

Порядок основных работ ↑

Конструкция заземления проста, но должна отвечать всем требованиям надежности и безопасности эксплуатации. В качестве заземлителя в домашних условиях используйте несколько длинных отрезков стального профиля: уголок, полоса, труба. Они соединяются между собой очень прочно – сваркой. Материал для заземлителя следует брать с большим запасом. Находясь под землей во влажной среде, металл легко поддается коррозии, ржавеет, разрушается и уменьшается в размерах.

Установите опору для молниеотвода в выбранном месте. Она должна быть устойчивой и прочной, чтобы защита от молнии не упала и не сломалась от сильного ветра еще до того, как начнется гроза.

Подготовьте стержневой молниеприемник нужной длины, которую вы вычислили по формуле. Если у вас не нашлось одного длинного отрезка металлопроката, ничего страшного. Можно соединить сваркой несколько частей. Если в качестве громоотвода вы взяли полую трубу, заглушите ее край металлической пробкой и заварите. Установите молниеприемник на опору.

Провод подходящего диаметра и длины нужно очень надежно подсоединить к молниеприемнику. Вместо толстой проволоки можно использовать стальную полосу. Она тоже достаточно гибкая и не хуже справляется с отводом разряда по контуру заземления.

Проконтролируйте, чтобы контур заземления по всей длине не соприкасался с металлическими частями дома. Как известно, ток движется по пути наименьшего сопротивления. Неправильная организация молниезащиты может пустить разряд молнии в 200 000 А в другом направлении.

Токоотвод должен привариваться к заземлителю не только в месте их соединения, но и по всей длине заземлителя, уходя в почву. Заземлитель забейте в землю, а яму и все траншеи – засыпьте.

Регулярный уход за молниеотводом ↑

Молниеотвод – конструкция, выполненная из металла. А металл крайне плохо переносит агрессивное воздействие окружающей среды. Чтобы ваш громоотвод не покрылся ржавчиной и не потерял своих свойств, нужно регулярно проводить осмотр и проверку системы.

Изначально на этапе монтажа все болтовые соединения нужно заизолировать и защитить от коррозии специальным составом. Повторять эту процедуру следует ежегодно. Сварные соединения нужно покрыть краской для защиты.

Весной, до начала сезона грозовых дождей, желательно провести визуальный осмотр всего контура, проверить контакты, при необходимости, зачистить их от окиси. Плохой контакт в контуре громоотвода очень опасен и может вызвать размыкание системы или возгорание.

Подземную часть молниезащиты тоже следует контролировать. Делать это можно не ежегодно, но не реже одного раза в три года. Заземлитель и токоотвод откапываются и проверяются на предмет повреждений и коррозионных разрушений. Иногда ржавчина так «съедает» металл, что некоторые элементы заземлителя приходится менять.

Важно понимать, что лучше не установить защиту вообще, чем сделать это неграмотно. Когда речь заходит о таком высоком напряжении и силе тока, любая ошибка может стать фатальной. Если вы не уверены в своих силах и сомневаетесь, что сможете установить громоотвод в частном доме своими руками, лучше не рискуйте, а обратитесь за помощью к профессионалам.

Читайте также:

Комментарии

  1. Леонид ()   6 дней назад
    Мужчины, скажите, как вернуть потенцию??? Мне уже 54, никогда не думал, что скажу такое, но жена мной недовольна! Уже год как нет хорошего секса, жена все понимает, не ругается, но сам чувствую, что я уже не тот. Как бы она не ушла от меня, а то ведь 20 лет вместе прожили, и тут такое. Может это как-то восстанавливается? Купил в аптеке пилюльки какие-то, так как будто тысячу рублей выкинул! Есть какие-нибудь народные средства? Уже не чувствую себя мужчиной.
  2. Артем 6 дней назад
    У вас, наверное, тестостерона мало. Я хожу в тренажерный зал, у меня проблем нет, попробуйте тоже
  3. Леонид ()   6 дней назад
    Да какой там зал с моей то больной спиной! 54 года все-таки
  4. Ответ редакции 5 дней назад
    Леонид, для восстановления уровня тестостерона вам следует заняться спортом и пересмотреть свой режим дня и питание. Не только потенция вернется, но и в целом будете себя хорошо чувствовать. Дополнительно рекомедуем принимать Erostone, полностью натуральный препарат, который улучшает гормональный фон и ваше мужское либидо.
  5. Леонид ()   5 дней назад
    Хорошо, постараюсь выкроить время для занятий спортом, спасибо за совет. А есть ссылка на официальный сайт этого Эростона? Не хочу нарваться на подделки
  6. Ответ редакции 5 дней назад
    Конечно. Вот, держите - официальный сайт Erostone. У них сейчас проходит акция, вам на руку
  7. Леонид ()   5 дней назад
    Спасибо большое, посмотрю. Ну и про остальное забывать не буду
  8. Дмитрий (Москва)   3 дня назад
    Мужчины, мне 51 год, проблемы с потенцией. Коллега по работе посоветовал препарат какой-то, Эрастон называется. Очень хвалил его, но я в аптеке его не нашел. Тут вроде его упоминали, это что вообще такое? Стоит ли покупать?
  9. Иван 3 дня назад
    Дмитрий, была похожая ситуация. Мне 47, но возраст и стрессы на работе берут свое. Препарат мне вообще жена купила, сейчас уже не может вспомнить, за сколько. Я друзьям про него рассказывал, так попросили найти. Зашел сюда, увидел акцию, что пачку бесплатно отдают, вот и возьму
  10. Дмитрий (Москва)   3 дня назад
    Спасибо за ответ, надо будет взять, тоже попробовать. А ничего, что бесплатно? Никогда такого не видел
  11. Иван 3 дня назад
    Дмитрий тоже был удивлен, но я сам его использовал, ничего плохого сказать не могу. Рад помочь!
  12. Алексей (Челябинск)   3 дня назад
    Иван, у меня показывает ошибку, когда открываю ссылку. Дайте мне пожалуйста вашу, если у вас все открывается
  13. Иван 3 дня назад
    Конечно, вот ссылка
  14. Алексей (Челябинск)   3 дня назад
    Открылось, благодарю
  15. Дмитрий 2 дня назад
    А правда, что мастурбация понижает тестостерон? Видел какое-то видео, где речь шла об этом
  16. Андрей () 2 дня назад
    Вот уж не знаю. У меня знакомый есть, тренер по йоге, говорит, что если хочешь повысить тестостерон, нельзя мастурбировать. Еще сказал, что нужно пить смузи из сельдерея и банана, потому что это восстанавливает гормональный фон. Но на него посмотришь, не поймешь сразу, мужик или баба)) Волосы длинные, ручки худенькие и голосок тоненький))) Я каждую пятницу пью пиво, а пиво позволяет организму вырабатывать женские гормоны. Но я со своим пивом выгляжу куда мужественнее, чем он со своим смузи!)) Поэтому не верьте всяким гуру, это все фигня!
  17. Дмитрий 2 дня назад
    Аххахаха, все верно! Бывают же такие. Попьешь такого "смузи", так наутро все отвалится! Мы такого не пьем и поэтому проблем с потенцией нет!))
  18. Андрей () 2 дня назад
    Точно, точно)))
  19. Александр 1 день назад
    Как хоть так получается, что раньше жили без всяких препаратов, а теперь каждый второй - импотент! У меня и дед, и отец - все здоровые в этом плане. А вот у меня последнее время не ладится. Слышал о том, что сок гранатовый может помочь, но я его пил по стаканчику почти каждый день, а эффекта нет. И почему так...
  20. Даниил (Врач андролог) 1 день назад
    Александр, за последние сто лет все изменилось кардинально. Экология, еда, все эти фастфуды. Да и сидячий образ жизни не идет на пользу. Я работаю андрологом в частной клинике, у меня много таких клиентов. Уровень тестостерона для мужчины - критический показатель, но современный мир, можно сказать, убивает в нас мужчин! Тем, у кого совсем плохи дела, я обычно Erostone советую. Его нет в аптеках, поэтому пока что он не такой дорогой. Это вообще западный препарат, а там все с этим строго. В обычных больницах вам такого не посоветуют, потому что если вы будете его принимать, проблемы с потенцией (в частности, эректальная дисфункция) проходят быстро, им это ни к чему. А в нашей работают профессионалы, им и так хорошо платят, поэтому мы нацелены на результат, давно знаем этот препарат
  21. Александр 1 день назад
    Даниил, а может у вас ссылка есть на него? Интересно посмотреть
  22. Даниил (Врач андролог) 1 день назад
    Указана выше.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Adblock detector