Все добре знайомі з грозою і її найнебезпечнішим проявом - блискавкою. І хоча в середній смузі Росії грози зазвичай бувають тільки в теплу пору року, небезпека постраждати від блискавки не стає від цього менше.
Адже це гігантський електричний розряд неймовірної сили, напруга якого може досягати декількох мільйонів Вольт.
Чи потрібен на дачі громовідвід?
Якщо блискавка влучить в будинок може привести до:
- пожежі і руйнування будівлі,
- короткого замикання електропроводки,
- поломки побутових електроприладів,
- травм і навіть загибелі людей, що знаходяться в будинку або поряд з ним.
За статистикою в нашій країні від блискавки гинуть кілька сотень осіб на рік. Тому забудовники заміських будинків часто замислюються над системою безпеки від удару з неба. Чи потрібно передбачати досить складну, а іноді і недешеву блискавкозахист? Звичайно, ймовірність попадання блискавки саме в ваш будинок невелика, але якщо це станеться, міркувати про доцільність захисту від неї буде пізно.
Ось чому кожен поважаючий себе дачник повинен заздалегідь подбати про безпеку своєї власності і своєї сім'ї. А попереджений значить озброєний.
З історії блискавкозахисту
Історія стирає з пам'яті відомості про походження речей, що стали для нас буденними, і не завжди достовірно можна знати першовідкривача того, без чого ми вже не можемо навіть уявити своє життя. За офіційними даними, громовідвід був винайдений в 1752 році американцем Бенджаміном Франкліном, чий суворий портрет з 1928 року дивиться на нас зі стодоларових купюр (точніше, на тих з нас, у кого вони є). Але пошуками способів відведення блискавок займалися задовго до Франкліна. Мореплавці Стародавньої Греції, наприклад, встановлювали меч нагорі щогли, прив'язували до нього мокру мотузку і опускали кінець мотузки в воду. Згодом її замінили металевим ланцюгом.
ризикований експеримент
Давно відомо, що блискавки зазвичай потрапляють в предмети, що піднімаються над поверхнею землі - дерева, стовпи, щогли.
І досліди з атмосферною електрикою проводилися в багатьох країнах різними вченими. Франклін проникливо зауважив, що якщо джерело розряду (електричну машину) з'єднати металевим прутом з землею, то розряд з машини без іскор і тріска стікає в землю. І якщо блискавка - та ж електрична іскра, то чому б за допомогою загостреного металевого жердини не розрядиться хмари і не відвести небезпечні заряди в землю? Суть дослідження Франкліна полягала в наступному: розряд блискавки потрапляє в спеціальний блискавковідвід, який встановлюють вище, ніж рівень споруди, що захищається, далі через токоотвод заряд направляється в заземлювач, а вже звідти потрапляє в землю
Франклін вирішив зловити блискавку повітряним змієм, до кінця якого він прив'язав гострий цвях. Коли почалася гроза, він запустив змія. У того вдарила блискавка, а мокра мотузка провела електричний заряд по собі від верхнього кінця до нижнього. За неймовірною Завдяки щасливому випадку експериментатор не постраждав. З цього досвіду він зробив висновок, що виникають при грозі електричні заряди можна ловити і відводити в безпечне місце. Так з'явився пристрій, який в російській мові чомусь назвали громовідводом, хоча «відводить» воно не грім, а блискавку.
варіанти блискавкозахисту
Громовідвід - це залізний засув, який поміщають якомога вище над спорудженням і з'єднують проводом з землею. І весь гігантський електричний розряд блискавки, не заподіявши нікому шкоди, йде в землю.
За принципом дії блискавкозахист може бути активною і пасивною.
активна блискавкозахист
Активна блискавкозахист, що з'явилася в середині 1980-х років, - це молниеприемник, який не сприймає розвивається зверху з хмари розряд (стример), а, навпаки, іонізує повітря (що полегшує проходження блискавки) і створює випереджаюче розряд в бік блискавки (у відповідь стример) . Якщо блискавка виникне над захищається територією, вона обов'язково буде спіймана молніепріемніком, а її розряд - відведено в землю через систему заземлення.
Пристроями можуть бути спеціалізовані електронні схеми і розрядники, розраховані на спрацьовування після досягнення певної напруженості електричного поля, і навіть невеликі кількості радіоактивних матеріалів. Системи активного захисту значно дорожче і складніше пасивних.
Пропагандисти активного блискавкозахисту стверджують, що їх молніепріемнікі раніше породжують відповідні стримери більшої довжини в порівнянні з пасивними. Це дозволяє використовувати менше блискавковідводів, та й розташовувати їх можна нижче. Але, незважаючи на такі заяви, беззастережного визнання у фахівців активні громовідводи не знайшли.
пасивна блискавкозахист
Принцип дії пристроїв пасивної блискавкозахисту досить простий і заснований на властивості блискавок вражати найвищі і заземлення конструкції з хорошою електропровідністю. Він полягає в перехопленні блискавки, що прямує до об'єкта, і відведення її в землю, де вона не зможе нікому нашкодити, а також у пом'якшенні наслідків її удару для внутрішніх комунікацій будинку.
Пасивна блискавкозахист може мати стрижневу або тросову конструкцію. Стрижневою громовідвід, який піднімається над об'єктом, що захищається, - класика блискавкозахисту. В цьому випадку блискавка перехоплюється в захищається зоні в момент розряду.
За рахунок вивищення над об'єктом, що захищається і спеціального матеріалу, з якого він виконаний, громовідвід приймає удар на себе і передає його далі через токоотвод до заземлення.
Інший варіант пасивної блискавкозахисту - тросова система, коли «перехватчиком» служить натягнутий металевий трос. Тросові громовідводи застосовують тільки для захисту вузьких і довгих будівель (наприклад, корівників) або в тому випадку, якщо немає можливості встановити достатню кількість стрижневих громовідводів.
До тросової системи відноситься і близкавковловлюючі сітка. Вона укладається на покрівлю з певним кроком. Всі ці системи виготовляють з міцного матеріалу високої токопроводной - стали, міді, алюмінію, - які і перехоплюють розряд по загальним законам фізики без генерації додаткових дій.
Блискавкозахист для заміського будинку
Що ж представляє із себе блискавкозахист заміського будинку? Це пристрій для запобігання прямого удару блискавки. Захисним засобом служить громовідвід, розрахований на прийом блискавки і відведення її в землю.
Пристрій складається з трьох взаємопов'язаних частин, а саме:
- молниеприемника, розташованого в зонах можливого контакту з блискавкою, тобто над об'єктом;
- заземлювального провідника (токоотвода), відвідного заряд від блискавкоприймача до заземлювача (найчастіше це металевий дріт великого перерізу);
- заземлювача - стрижнів і смуги, заглибленою в грунт.
Всі частини блискавкозахисту можуть бути виконані у вигляді єдиної окремо стоїть конструкції. Наприклад, це може бути металева щогла, що представляє собою одночасно молниеприемник, опору, провідник і заземлення.
Якщо будинок повністю входить в зону блискавкозахисту, можна з упевненістю сказати, що він не буде вражений. Будинок без громовідводу надійним притулком для людини під час грози служити не може.
Блискавкозахист заміського будинку умовно ділять на:
- зовнішню, для знешкодження прямого удару грозового розряду в будинок,
- внутрішню - для зменшення можливих пошкоджень внутрішніх систем будинку. Система внутрішнього блискавкозахисту будинку складається з пристроїв захисту від перенапруг, викликаних прямим і непрямим (наприклад, поруч з будинком) ударом блискавки.
Як зробити громовідвід?
Отже, блискавковідвід складається з трьох частин: блискавкоприймача у вигляді стрижня або троса або сітки, струмовідводу для передачі отриманого розряду на заземлитель і самого заземлювача - декількох металевих провідників, котрі контактують з грунтом.
Для орієнтовного розрахунку можна використовувати просте правило: радіус території, що захищається дорівнює 1-1,5 висоти стрижня громовідводу. Тобто при висоті блискавковідводу в 20 метрів під його захист потрапляє коло радіусом 20-30 м. Якщо ця площа не перекриває площу, займану будинком, встановлюють два або більше стрижнів в різних його кінцях.
Для пристрою самого простого стрижневого блискавковідводу як блискавкоприймача і струмовідводу використовують сталевий, алюмінієвий або мідний стрижень необхідного перетину, без ізоляції і зачищений від іржі і фарби. Наприклад, сталева катанка діаметром 8 мм. Якщо це порожниста трубка, звернений вгору відкритий кінець її потрібно заварити.
Коли такий молниеприемник влаштувати не можна, їм може послужити покрівля будинку, якщо:
- Вона сама, несучі балки і з'єднання - металеві.
- Товщина сталевого покрівельного листа не менше 4 мм.
- Під покрівлею немає горючих або легкозаймистих матеріалів.
Молніепріемніком також може служити телевізійна антена, димова труба і підносяться частини даху.
Якщо розглянуті варіанти з яких-небудь причин не підходять, то в якості альтернативи можна розмістити молниеприемник на вершині поруч стоїть високого дерева (дерево повинно бути значно вище даху будинку).
Тросовий блискавковідвід влаштовують уздовж коника даху, натягуючи металевий трос між двома опорами. Якщо опори не дерев'яні, а металеві, то їх ізолюють від троса надійними електроізолятор. Заземлювачем можуть служити металеві куточки, смуга або лист, заглиблені в землю на глибину не менше 0,7 м і на відстані від стіни будинку на 1 м.
Від пішохідної доріжки заземлитель теж повинен бути вилучений не менш ніж на 5-6 м і, по можливості, розміщений в тіні. Умова по відстані пояснюється тим, що при грозі може виникнути крокова напруга з можливим для людини смертельним результатом. А по тіні - в жарку погоду земля близько заземлювача може висохнути і погано проводити розряд. Тому заземлитель і мають у своєму розпорядженні в тіні або в місці частого поливу.
Для з'єднання конструктивних елементів блискавкозахисту користуються зварюванням або різьбовими кріпленнями. Головне, щоб з'єднання обов'язково було міцним, тоді сильний порив вітру або падіння снігового шару не зможуть його порушити.
Якщо ваш будинок з каменю, то шину токоотвода можна «пустити» прямо по стіні. А якщо будинок дерев'яний? В такому випадку токоотвод виконується на відстані близько 10 см і кріпиться на електроізольовані кронштейнах.
При влаштуванні блискавкозахисту навіть невеликого одноповерхового заміського будинку необхідно керуватися:
Саме ці документи підкажуть вам всі нюанси блискавкозахисту і забезпечать будинок надійним «дахом».
Однак система блискавкозахисту заміського будинку при всій її простоті має тонкощі, які необхідно враховувати при її проектуванні і експлуатації. наприклад:
- Для металевої покрівлі можлива блискавкозахист з використанням стрижня, а для полімерної - сітки.
- Для шиферної або дерев'яного даху краще використовувати тросовий блискавковідвід.
- оглядати всі частини громовідводу,
- перевіряти справність з'єднань і кріплень,
- змінювати пошкоджені місця,
- зачищати контакти і т.п.
Приблизно кожні 5 років - перевіряти глибину корозії заземлювача.
Блискавкозахист покликана захистити будови, в даному випадку приватний будинок, а також майно і людей, що знаходяться в будівлі або поблизу нього. Тому важливо правильно і надійно спроектувати, зробити і встановити засоби блискавкозахисту. Вважається, що найнадійнішим засобом захисту від блискавок є окремостоячі щоглові громовідводи. Такі, правильно розташовані громовідводи зможуть стати надійним захистом будинку від удару блискавки.
Схожі статті