Блискавкозахист (грозозахист, громовідвід) будинку і господарських будівель, особливо в сільській місцевості, є дуже бажаною в першу чергу для будівель з легковозгораемие покрівлею (руберойд, пластик і т.п.). Блискавка найчастіше вражає ковзани дахів, димові труби, слухові вікна, краю фронтонів (від коника до нижнього ската даху). З огляду на це, слід подбати про пристрій хоча б найпростішої системи блискавкозахисту.
Система блискавкозахисту, як правило, складається з трьох основних елементів: блискавкоприймача, струмовідводу, заземлювача. Для їх пристрою потрібен мідна або сталевий дріт (катанка) перерізом не менше 8 мм, а також сталеві стрижні різних профілів, куточок, смужка, труба потрібного перетину. Сталеві матеріали бажано застосовувати оцинковані; неоцинковані слід забарвити водостійкою фарбою, лаком або бітумом.
Розглянемо кілька варіантів захисту від блискавок.
Будинок з неметалевої покрівлею
Для нього потрібно стрижневий блискавкоприймач (рис. 2). Опору під нього роблять з жердини або бруса товщиною 100 - 120 мм і кріплять до крокв даху на середині коника.
Якщо довжина будинку не більше 15 м, а висота від землі до коника 7 м, блискавкоприймач досить підняти над коником на 5 м. Якщо від верхньої частини блискавкоприймача 1 провести лінію під кутом 45 ° до землі, то все, що знаходиться всередині цього конуса, надійно захищається від блискавки.
Блискавкоприймач і токоотводом одночасно може служити сталевий дріт діаметром 8 мм і більше. На одному кінці її влаштовують петлю (див. Рис.5, а - б), піднімають над вершиною стержня (не менше ніж на 150 - 200 мм), кріплять до струмовідводу (рис. 2), який пропускають по покрівлі і стіни, потім заривають у канаву глибиною не менше 1 м. заземлювач в цьому випадку можуть служити сталеві куточки або профільована сталь, труби і товсті сталеві смуги з площею перерізу не менше 50 кв. мм.
Якщо покрівля черепична або з азбестоцементних плит, блискавкоприймач і струмовідводи кріплять впритул до неї, потім ведуть по стінах до заземлювача.
Блискавкоприймач та розрядники не повинні стикатися з покрівлею з дерева, толю, руберойду. Відстань між ними і покрівлею - не менше 150 мм. Дріт слід фіксувати на прикріплених до обрешітки сталевих або дерев'яних штирях з ошкуренной жердини або обстругати дерев'яного бруска (краще трикутної форми), два-три рази пофарбованих олійною фарбою. На них укладають блискавкоприймач або токоотвод, підклавши в якості ізолятора шматки гумового шланга. Неоцинковані частини слід забарвити водостійкими фарбами, лаками або бітумом. Сталеві троси для токоот- водів небажані через їх швидкої корозії.
По периметру пічної труби треба влаштувати петлю і приєднати її до блискавкоприймача, що йде по гребеню. Замість петлі можна встановити над трубою стрижень висотою 200 - 500 мм і теж приєднати його до блискавкоприймача.
Будинок з металевою крівлею
В цьому випадку найпростішу блискавкозахист виконують з дроту діаметром не менше 8 мм. Спочатку її укладають по гребеню даху, до слухового вікна і до прибудові (рис. 1). Вона грає роль блискавкоприймача. На протилежних кутках будинку і наприкінці прибудови дріт прокладають по стінах, утворюючи струмовідводи до заземлювачів.
Іноді риють канаву глибиною 0,8-1 м і по дну її прокладають дріт, яка служить заземлителем. Струмовідвід може бути з більш тонкого дроту, але в цьому випадку його треба
міцно прикріпити до блискавкоприймача і заземлювача.
Для поділу струму блискавки на частини кілька струмовідводів з'єднують паралельно, їх площі перетину можуть коливатися від 25 до 35 кв. мм. Перетин всіх частин громовідводу має бути таким, щоб під дією струму блискавки вони не розплавлялися і сильно не нагрівалися.
Струмовідводи від блискавкоприймача рекомендується прокладати найкоротшим шляхом, без освіти на шляху петель або гострих кутів. До несучої конструкції (дерев'яні стіни, стовпи, незагорающіеся покрівлі) їх кріплять через кожні 1-2 м за умови, що вони не будуть нагріватися при проході по ним струму блискавки. Струмовідводи краще підвішувати на ізоляторах або шматках гумового шланга (можна на смуговий гумі, згорнутої трубкою).
Якщо на відстані 4-5 м від будинку росте дерево в 2-2,5 рази вище будинку (рахуючи від коника до землі), блискавковідвід із сталевого дроту (рис. 3) можна прокласти по ньому на висоту 14 -18м.
Одним блискавковідводом можна захищати і другий, який стоїть поруч будинок, якщо він знаходиться на відстані не менше 4-5 м від дерева. У тій його частині, яка знаходиться ближче до дерева, від коника по стіні прокладають сталевий дріт діаметром 8-10 мм і приєднують її під землею до заземлювача. Дріт охороняє другий будинок від загоряння при «перескакуванні» блискавки.
Якщо поблизу будинку немає високого дерева, а на даху можна встановити блискавкоприймач, блискавковідвід можна обладнати на щоглі, використовуючи для неї колоду або жердина висотою 9-13 м. Щогла складається з двох частин - нижньої, довжиною 6-8 м, товщиною 160-180 мм, і верхньої такої ж довжини, товщиною 100-120 мм. Їх стикуються на довжину 1,5 м, скріплюють між собою двома-трьома хомутами і нижню заглиблюють в землю на 2 м.
Краще ж закопувати залізобетонні стовпи-пасинки і до них кріпити дерев'яні жердини. Дріт уздовж щогли прокладають за допомогою дротяних скоб з кріпленням через 1 м.
Для заземлення по всіх кутках покрівлі кріплять струмовідводи (див. Рис.5, з) і з'єднують їх з заземлювачами. Металеві воронки водостічних труб надійно з'єднують дротом з покрівлею, а кінці труб - з землею. Заземлення покрівлі - не рідше ніж через 10 - 15 м по периметру будівлі.
Димову трубу захищають металевим ковпаком, підключеним до сталевої покрівлі. Якщо немає ковпака, по периметру верхнього краю труби кладуть 8-міліметрову дріт і кріплять її до покрівлі.
Вони можуть бути зі сталі будь-якої марки, одно- або багатодротовими. Для пропуску всього струму блискавки площа їх перетину повинна бути не менше 50 мм 2. Якщо токоотвод розгалужується, площа перетину його гілок може бути 25-35 кв. мм.
З блискавкоприймача і заземлювачами, а також між собою струмовідводи з'єднуються по-різному. Найбільш міцне і надійне з'єднання - зварювання одностороннім або двостороннім швом довжиною не менше 100 мм (рис.5, ж). Можливо також бандажное з'єднання (рис.5, з) дротом діаметром 2-3 мм на довжину 150-200 мм. Кінці можна щільно закрутити на довжину 200 мм або застосувати спеціальні затискачі (рис.5, і) довжиною 80-100 мм і закріпити їх двома болтами.
До заземлителям і блискавкоприймач токоотвод можна кріпити за допомогою зварювання (рис.5, к), а також двох болтів або трьох заклепок (рис.5, л). При болтових з'єднаннях кінець струмовідводу накладають на заземлитель на довжину 120 мм, а при заклепувальних - 150 мм. Сполучаються кінці оцинкованого дроту слід звільнити від бруду і пилу, а неоцинкованої - обов'язково зачистити для забезпечення гарного контакту.
У місцях кріплення струмовідводу до сталевій покрівлі фарбу видаляють, один кінець струмовідводу загинають гаком або петлею, ставлять з двох сторін шайби і міцно затягують болтом.
Місця з'єднання (крім зварювання) обертають в декілька шарів ізоляційною стрічкою, потім щільною тканиною, яку обв'язують ниткою і зафарбовують. Для кращого контакту кінці можна спаяти.
Їх роблять зі сталевого дроту такого ж діаметру, що і токоотвод, або ж зі сталевої труби діаметром 20-25 мм з товщиною стінок не менше 2,5 мм, верхній кінець якої сплющують або заварюють на конус. У верхню частину такої труби іноді вставляють виточену у вигляді голки заглушку і приварюють її. Трубу можна замінити куточком, смуговий або профільної сталлю з площею перерізу не менше 50 мм 2. Висота блискавкоприймача не повинна перевищувати 2 м. Кріплять його до дерева або жердини двома скобами, щоб не зірвав вітер.
Якщо блискавкоприймач роблять зі сталевого дроту діаметром 10 мм, спочатку з неї згинають петлю і щільно обв'язують кінець дротом, влаштовуючи бандаж (див. Рис.5, б). Довжина кінця блискавкоприймача коливається від 200 до 400 мм.
Заземлювачі можуть бути з сталевого дроту діаметром не менше 8 мм, сталевих труб діаметром від 40 до 60 мм (більший діаметр краще), сталевих смуг товщиною від 4 мм і різної профільної сталі з площею перетину 50 мм 2 і більше. Хороші заземлювачі виходять з оцинкованих матеріалів.
Заземлити громовідводи, слід пам'ятати: чим менше величина опору заземлення, тим краще. Сила опору матеріалу електричного струму, що проходить через нього, визначається законом Ома. Там, де під час грози знаходитимуться люди, величина опору заземлення блискавковідводів не повинна перевищувати 10 Ом. Якщо поблизу блискавкозахисного пристрої перебування людей або тварин виключається, величина опору заземлення може бути в межах 40 Ом.
Для безпеки заземлювачі слід розташовувати на відстані не менше 5 м від проїжджої частини доріг, тротуарів, газонів, дитячих майданчиків і т.д. Токоотводящий спуски видаляють від входу в будинок або в інші споруди і від фундаментів будинку, що захищається на 0,5 - 0,8 м.
Громовідводи зазвичай заземлюють за допомогою стрижнів з профільної сталі або труб. Два або три таких стержня довжиною 2,5-3 м забивають вертикально на відстані 3 м (і більше) один від одного. Потім їх об'єднують сталевий смугою перерізом не менше 50 мм2 або прутком діаметром не менше 8 мм, які скріплюють зі стрижнями зварюванням, болтами або заклепками.
Чим вологіше грунт, тим вище токопроводімость, і навпаки. Влітку, як відомо, верхній шар землі сильно висихає, опір заземлювачів підвищується. Тому смуги слід закладати на глибину не менше 0,8 м, а стрижні забивати так, щоб їх верхній кінець знаходився на відстані 0,8 м від поверхні (див. Рис.5).
Опір різних електродів в однакових грунтах неоднакове. Якщо вертикальний заземлювач довжиною 2,5-3 м забити в глину або в чорнозем, його опір складе приблизно 30 Ом, а опір горизонтальної смуги довжиною 5 м, покладеної на глибину 0,8 м, зменшиться до 25 Ом.
Догляд за громовідводи
Щорічно навесні оглядають все місця кріплення окремих точок блискавковідводів до несучих конструкцій. Уражені корозією блискавкоприймача і струмовідводи, а також заземлення, якщо площі їх поперечного перерізу зменшилися на 30%, замінюють новими.
Через три роки ретельно оглядають справність всіх з'єднань між токоотводом і блискавкоприймача і міцність кріплення блискавкоприймача до блискавковідводу або дереву.
Через п'ять років розкривають заземлюючі електроди, шини і перевіряють глибину корозії і міцність місць їх з'єднань.
Відстань між точками кріплення струмовідводу по горизонталі - 1 м, по вертикалі - 1,5-2 м. При огляді відновлюють забарвлення блискавкоприймача і струмовідводу, але не заземлювачів.
Правильне пристрій і своєчасний догляд за громовідводи забезпечують захист будинку і інших споруд від ураження блискавкою.