Как сделать молниеотвод в частном доме: объясняем обстоятельно

Громоотвод своими руками

Молниезащита загородного дома может быть обеспечена с использованием громоотвода. Громоотвод это металлический штырь, установленный над кровлей или возле неё. Он должен быть обязательно выше кровли, не иметь внутри себя пустот. Рекомендуется изготавливать громоотвод для молниезащиты загородного дома из меди, поскольку она лучше всех проводит ток.

После того, как молния попала в громоотвод, срабатывает молниезащита загородного дома и по специальной шине ток отводится в заземлитель, установленный на загородном участке. Для изготовления заземлителя вбиваются металлические уголки в землю, после чего они свариваются между собой и соединяются при помощи металлической проволоки с громоотводом.

Сколько стоит комплект молниезащиты для дачи и системы заземления

На сайте компании ПротектПро можно купить комплект молниезащиты частного дома. В каталоге есть наборы с модульным или электролитическим заземлением. В первом случае в набор входят два основных элемента: сам заземлитель (часть системы, которая проводит токи молнии в грунт) и проводник, который подсоединяют в электрическую сеть с заземлителем.

В комплектах заземления проводником выступают стержневые электроды, проволока или стальные полосы.

Чаще всего в загородных домах страдает именно система электропроводки, потому что разряд молнии попадает в электрощиток. Во избежание возгорания и замыкания сети необходима установка оцинкованного или омедненного стального комплекта заземления и молниезащиты.

Узнайте на сайте компании ПротектПро, сколько стоит комплект молниезащиты для частного дома и дачи. Мы предлагаем выгодный прайс и удобную доставку заказа по Москве и области.

Комплект электролитического заземления дороже, потому что применяется на территориях с мерзлым, песчаным или каменистым грунтом. Сложный монтаж требует подхода, отличающегося от метода модульного заземления.

Электролитическое заземление работает за счет активных химических электродов. Эта система помогает достичь низкого сопротивления растеканию тока даже в сложном грунте. Преимущество такого заземления — в возможности установки одного электрода взамен нескольким стержневым модулям и установка в сложных условиях монтажа. Цена на молниезащиту частного дома рассчитывается для каждого дачного участка и строения индивидуально.

Строение молниезащиты

Громоотводы бывают двух разновидностей — пассивные и активные.

Пассивная молниезащита

Пассивная молниезащита — наиболее распространённый и традиционный вид, используемый во всех странах мира. В отечественном законодательстве регулируется нормативом РД –87 — «Инструкцией по молниезащите зданий и сооружений».

Пассивная молниезащита считается наиболее распространённым и традиционным видом громоотвода

В соответствии с данным документом молниезащита по качественным показателям делится на четыре категории по мере убывания. То есть первая категория является наивысшей, четвёртая — минимально допустимой. Категория зависит от плотности расположения молниеприёмников на квадратный метр площади крыши.

Активная молниезащита

Активная молниезащита появилась относительно недавно — в середине 80-х годов прошлого столетия. Суть её заключается в том, что на месте обычного шпиля помещается устройство, притягивающее разряд на себя. Оно имеет меньшие размеры и работает за счёт принудительной ионизации воздуха. Это, по утверждению производителей, позволяет искусственно вызывать разряд молнии на более ранних стадиях, когда разность потенциалов относительно низкая. Преимущество в том, что разряды происходят чаще, но с меньшей силой.

Конструктивно ионизация воздуха производится либо специализированными электронными схемами, либо разрядниками, действующими в момент повышения общего напряжения электрического поля в предгрозовой атмосфере.

Внешнее отличие таких молниеприёмников заключается в том, что на антенне смонтированы характерные металлические чаши, формой напоминающие летающую тарелку.

Активная молниезащита искусственно вызывает разряд молнии и притягивает его на себя

В отечественном нормативном законодательстве нет положений, регламентирующих установку активной молниезащиты. Связано это с тем, что большинство экспертов в данной области весьма скептически относятся к эффективности этого вида защиты от молний. Было описано и запротоколировано множество случаев, когда разряды электричества били не в антенны, а рядом, тем самым подвергая опасности здания.

Выбор молнеприемника для разного кровельного покрытия

Крыши домов отличаются кровельным покрытием. Под каждое из них надо правильно подобрать приемник:

Крыши, укрытые мягкой кровлей или глиняной черепицей, являются хорошими изоляторами. Для них хорошо подойдет приемник из металлической сетки

Причем на каждый скат надо крепить отдельную сетку, подключенную к индивидуальному токоотводу; Если вновь говорить о мягкой кровле, то устанавливая своими руками сетку надо соблюдать осторожность, чтобы не повредить покрытие. Здесь эффективней установить приемник активной защиты

Это связано с простым процессом крепления одной мачты, не требующим длительных хождений по мягкому покрытию; Крыши из металлочерепицы или покрытые другим подобным материалом являются хорошими проводниками. Здесь лучше будет работать штыревая защита или, как ее называют — стержневая. Но все зависит от площади скатов. На больших крышах придется устанавливать много стержней. Чтобы упростить работу, можно закрепить одну мачту активной защиты, способной заменить до 10 стержней.

Если подкровельный пирог металлической крыши изготовлен из негорючих материалов, допускается подсоединение кровельного покрытия к токоотводу без установки молниеприемника. Здесь важным условием является надежное соединение всех элементов металлочерепицы между собой, чтобы получился хороший контакт для электропроводности.

Выбирая тип молниеприемника, дополнительно учитывают месторасположение дома, ландшафт, форму крыши и климат региона.

Типы молниеотводов и их защитные зоны

Молниеотводы делятся на три типа: стержневой одиночный, стержневой двойной и антенный. У каждого из них своя величина защитной зоны.

• Стержневой одиночный молниеотвод устанавливается непосредственно на защищаемом объекте. Для крепления молниеприемников могут быть использованы существующие конструкции здания или специально монтируемые опоры из бетона. Молниеприемник возвышается над домом, от него по крыше, а затем вниз по стене идет токоотвод, который на земле соединен с естественным или искусственным местом заземления. При этом зона защиты дома имеет форму шатра, перехватывая молнии не только над самим домом, но и на некотором расстоянии от него.

При скатной крыше в частном доме лучше использовать стержневой молниеотвод, так как его зона защиты покрывает дом как шатер

• Стержневой двойной молниеотвод устанавливается отдельно, на определенном расстоянии от дома. С двух сторон здания ставятся столбы (могут достигать высоты в несколько десятков метров) из металлической или железобетонной опоры с молниеприемным стержнем. От молниеприемников вниз спускаются токоотводы, которые заканчиваются заземляющим устройством. Зона защиты от этих конструкций распространяется на весь дом, поэтому на само здание никаких элементов молниеотвода и заземления не ставится.
• Антенный или тросовый молниеотвод используется лишь для защиты протяженных зданий. С обоих концов дома устанавливаются две опоры молниеотвода. Они могут находиться как на самом доме (тогда имеют небольшую высоту), так и рядом с ним (будут высотой с защищаемый объект). От одной опоры к другой протягивается специальный трос-молниеприемник (иногда два), по которому прокладывают токоотвод. Последний присоединяется к заземлителю. Молниеприемники могут быть в форме круглых стальных стержней, труб, стального оцинкованного троса и т. д. Токоотводы выполняют из стали любой марки и профиля сечением не менее 35 мм2.

Молниезащита своими руками частного дома, дачного домика и не только. Советы профессионалов по молниезащите

Молниезащита своими руками частного дома, дачного домика и не только

Советы профессионалов по молниезащите

Разрушительная сила молнии вполне объяснима: ее ток достигает двухсот тысяч ампер при напряжении до ста тысяч киловольт. Причем известны случаи, когда в течение полутора секунд в одно и то же место ударяло несколько молний. А попадания даже одной молнии в сооружение без громоотвода достаточно, чтобы вспыхнуло оно, как свечка. Несмотря на это, небольшой дом защитить от молнии довольно легко.

Над коньком крыши (на расстоянии не менее 25 см от него) натягивается проводник – стальная проволока толщиной 5-6 мм (рис. 1 на стр. 16). На деревянные брусья, к которым она крепится, устанавливаются вертикальные громоотводы высотой до метра.

Дымовую трубу надежно защитят стальной колпак, проволочная «вилка» или петля, подсоединенные к проводнику. Этот же проводник кратчайшим путем опускается по стене дома и присоединяется к заземлению.

Если длина такого громоотвода больше десяти метров, то заземлять его следует с двух сторон.

Молния чаще всего ударяет в коньки крыш, края фронтонов, слуховые и мансардные окна.

Поэтому проводник можно проложить по таким выступающим местам, прикрепив прямо к крыше из черепицы, шифера или смонтировав на деревянных штырях или сплошном бруске на крыше из дранки, толя и других горючих материалов. Заземляют такой громоотвод в нескольких точках. Деревянные детали окрашивают масляной краской.

Дом, покрытый железом, будет в полной безопасности, если три-четыре раза заземлить его крышу через каждые 10-15 м по периметру. Как прикрепить заземление, показано на рис. 2.

Важно

В Прост в изготовлении и стержневой громоотвод. При высоте 5 м, считая от конька, он может защитить дом длиной 15 и шириной 7 м. Устанавливают громоотвод на жерди толщиной 10-15 см, прибитой к стропилам в середине крыши или вкопанной рядом с домом.

Можно укрепить громоотвод и на растущем рядом с домом привязывают к стволу над сучьями мягкой проволокой 02-Змм через каждые 2-3 м.

Если дом находится ближе 5 м от дерева, то по его стене прокладывают проводник, присоединенный к тому же заземлению, что и громоотвод (рис. 1).

Верхний конец громоотвода делают из проволоки того же диаметра, что и остальные его части (или большего — до 14 мм, стальных полос, уголков или труб сечением 50-60 мм2. Трубу вверху сплющивают или заваривают на конус, а из проволоки делают петлю, закрепляя ее скруткой или бандажом из проволоки (рис. 3).

Заземление может быть тоже из проволоки, но лучше сделать его из стальных труб, например, водопроводных, 040-60 мм, стальных полос, уголков и другого материала сечением не менее 50 мм2. Заземление укладывают на глубину не менее 80 см (чем глубже, тем лучше).

В самом простом случае в канаву укладывают проволоку или металлическую полосу длиной несколько метров. Можно забить в грунт две-три сваи из труб или уголков так, чтобы их верхний конец находился на глубине 80 см.

Соединяют сваи горизонтальной шиной из стальной полосы или проволоки, к середине которой прикрепляют громоотвод (рис. 4).

Если грунт сухой, песчаный и плохо проводит электричество, то заземление следует засыпать древесным углем, смешанным с поваренной солью (примерно 0,5 кг соли на ведро угля). Это сильно понизит сопротивление почвы: уголь — хороший проводник, а соль — следует располагать на расстоянии не менее 5 м от дорожек и проходов.

Громоотвод укрепляют на деревянных стенах и жердях скобами или хомутами, прибитыми на расстоянии одного-двух метров друг от друга. Под хомуты полезно проложить изоляторы из куска резинового шланга. Проводники необходимо прокладывать так, чтобы на них не было петель и острых углов, иначе их могут разорвать силы, возникающие при разряде молнии.

На высоту около 2,5 м от земли их закрывают стальной трубой, уголком или деревянным коробом.

Способы соединения деталей громоотвода показаны на рис. 5. Самые надежные — сварка или пайка, но можно применять и скрутку, бандажное соединение, специальные сжимы или соединения внахлест при помощи болтов и заклепок.

Совет

Контактирующие поверхности должны быть хорошо очищены от краски, грязи и ржавчины. Места соединений (кроме сварных) обертывают изоляционной лентой, затем плотной тканью, закрепив ее тонкой проволокой или бечевкой, и все это закрашивают, не нарушая контакта. Краска хорошо предохраняет от окисления.

Между всеми частями громоотвода должен быть надежный электрический , до начала гроз, проводят осмотр частей громоотвода и мест их крепления и при необходимости их заменяют и окрашивают.

Раз в три года проверяют исправность соединений, зачищают контакты, подтягивают ослабевшие соединения или заменяют их.

Раз в пять лет вскрывают заземляющие электроды, проверяют надежность их соединения и глубину коррозии. Если сечение поржавевшей детали уменьшилось больше, чем на одну треть, ее следует заменить.

Советы по уходу за молниезащитой

Чтобы система защиты от ударов молнии пребывала в исправном состоянии, за ней нужен уход. Рекомендуется выполнять следующие мероприятия:

1. Каждый год устраивать проверку всех компонентов системы на работоспособность. Делать это нужно весной — после окончания зимнего сезона.
2. Проверять материал на ржавление. В случае надобности менять заржавевшие элементы.
3. Один раз в 2 – 3 года красить детали молниезащиты, прочищать контакты, тестировать соединения на работоспособность.
4. Каждые 5 лет откапывать заземлитель и проверять его техническое состояние.

Зачем защищать от молнии крышу из металлочерепицы

Металлочерепица – это тонкие (около ) стальные профилированные листы, покрытые в несколько слоёв защитными полимерными составами. При укладке листов металлочерепицы образуется не сплошное металлическое покрытие, в местах накладки разделённое слоя изолятора. Наша и измерения показали — при креплении окрашенных листов металлочерепицы между собой самонарезными винтами образуется электрический контакт.

У нас нет статистических оснований ни подтвердить, ни опровергнуть мнение, что металлическая крыша «притягивает молнию». Молния «бьёт» в дома и сооружения с любым видом кровли – это факт.

Статья по теме: Как сделать плоскую крышу дома

А вот наличие металлической кровли располагает к решению её заземлить, т.е. использовать в качестве молниеприёмника. Такое решение едва ли можно признать действенным с точки зрения правил молниезащиты. Почему?

Во-первых, листы металлочерепицы изолированы друг от друга полимерными покрасочными составами, а электрическая связь меж ними образуется при сплачивании листов самонарезными винтами. Такой контакт не является надежным для протекания тока молнии и может вызвать искрение и динамические воздействия.

Во-вторых, при ударе молнии в тонкий металлический лист — он прожигается.

Образующаяся капля расплава может привести к возгоранию горючих подкровельных пленок и деревянной конструкции крыши.

Таким образом, молниезащита частного дома с крышей из металлочерепицы требует тех же подходов, что и для дома с крышей из неэлектропроводящих материалов

Как сделать молниеприемник?

Молниеприемник представляет собой стержень, который располагается непосредственно на кровле. Основная функция этого элемента системы защиты заключается в перехвате заряда. В качестве этого элемента, как правило, используют стержень, изготовленный из стального материала. Однако многие мастера используют и другие металлы, обладающие хорошей проводимостью (медь, алюминий). Рассмотрим зависимость площади сечения стержня от материала:

• медь – 35 мм²;
• сталь – 50 мм²;
• алюминий – 70 мм².

Обратите внимание! В качестве элементов громоотводной системы можно использовать не только металлическую кровлю, но и другие части жилища. Например, это могут быть водосточные трубы или же ограждения из металла.

Кровля, выполненная из металла, не должна иметь никаких повреждений, разрывов и т. п. Для использования ее в роли части молниеотвода крыша должна иметь достаточную толщину. Для железа этот показатель составляет 4 мм, а для меди 5 мм. Алюминиевая кровля не должна быть тоньше 7 мм.

Для того чтобы правильно сделать традиционный стержневой громоотвод, потребуется закрепить молниеприемник своими руками. Устройство не обязательно располагать на самой кровле. Еще один вариант его размещения – высокое дерево. В таком случае необходимо помнить, что стержень должен возвышаться над кроной минимум на 0,5 м.

Интересно: Водопровод в частном доме своими руками

Строение внутренней молниезащиты частного дома

Внутренняя защита дома заключается в установке специального оборудования, которое будет непосредственно подключено к электрощитовой. Ограничители перенапряжения позволят сохранить ваш дом от потерь, не только когда в ваш дом попадет молния, но также от всевозможных скачков напряжения. Также для этих целей используют устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), которые устанавливают на вводе в дом. Принцип их работы заключается в отводе излишнего импульса через заземление.

Схема подключения УЗИП

Устройство молниеотвода сетчатого типа ↑

Для защиты дома, подсобного строения или гаража нужен молниеотвод. Классическое устройство состоит из трех равнозначных частей:

молниеприемник,который непосредственно воспринимает грозовой разряд. Он должен быть в состоянии противостоять электрическому напряжению в миллионы вольт, высокой температуре и значительному ударному воздействию; токоотвод – связующее звено между молниеприемником и заземлителем; заземление (ЗУ), через которое ток из токопровода беспрепятственно растекается в землю.

В сетчатой системе молниеприемник имеет вид сетки, собранной из горячеоцинкованных прутьев из стали сечением 6 мм и более на поверхности. Максимальный размер стороны квадратной ячейки варьируется в пределах 5 – 20 м . Оптимальные размеры молниеприемной сетки – 10 х10 из проволоки 8 мм .

Токоотводы в виде металлических проводников из катанки ( сечение 6 мм и более ) заземляются по отдельности. Оптимальное расстояние между ними – 250 мм . На плоских крышах в качестве элементов токоотведения может выступать арматура и трубы, но при условии, что это было учтено при проектировании.

Замкнутый контур системы заземления должен защищать дом по периметру. Контур заземления проходит на расстоянии не более 100 см от стены дома.

Молниеприемная сетка на кровле может быть расположена:

поверх кровельного покрытия. Молниеприемная сетка при этом не должна выходить за ее пределы. Такой вариант преимущественно используют в частном строительстве. Он более рациональный с различных точек зрения: удобный монтаж и ремонт – прутья можно с легкостью заменить, пожаробезопасность и другое. Для надежной фиксации рекомендуется использовать специально разработанные держатели: гравитационные опоры. Молниезащитную сетку на кровле укладывают таким образом, чтобы последние не выступали за пределы настила кровли.

Заземлитель

Для создания заземлителя используют сталь (площадь сечения 80 мм2) или медь (площадь сечения 50 мм2). Конструкция заземлителя довольно простая. Для его создания выкапывают траншею глубиной от 0,5 метра и длиной от 3 метров, вбивают по концам стальные прутья и соединяют их сваркой.

К конструкции приваривают отвод к дому для присоединения токоотвода. Потом заземлитель доводят до дна траншеи, прокрашивая при этом места сварки. При его обустройстве необходимо соблюдать расстояние в минимум 1 метр от стены и 5 метров от крыльца и дорожки.

Основные методики

Чтобы защитить дом от молнии, можно использовать два варианта громоотвода: стержень или антенну. Здесь все довольно просто. Стержень имеет единственное назначение – защитить ваш дом от пожара в случае удара молнии, отводя огромный по мощности заряд в землю. Он может быть изготовлен в виде обычного стержня или же напоминать изящный флюгер.

Антенна-громоотвод выполняет две функции. Во-первых, она, как и положено антенне, ловит сигнал и передает на телевизор. Во-вторых, благодаря кабелю заземления, в случае удара молнии, она надежно защищает ваш дом и его обитателей.

На сегодняшний день заземление металлической кровли ПУЭ (правила устройства электроустановок) разделяет на два вида:

Первый вариант значительно проще. Хотя бы потому что он имеется во многих домах. Наиболее распространенные примеры – армированный бетонный фундамент и металлический трубопровод. Однако, далеко не всегда они достаточно эффективны, чтобы справиться с заземлением.

Поэтому специалисты рекомендуют использовать искусственное заземление. Для этого на крышу ставится стержень из стали или меди, от которого отходит толстый кабель или провод, соединяющий его с землей.

Необходима ли молниезащита металлической крыши?

Металлическая кровля представляет собой крупное скопление металла, который притягивает атмосферные разряды, повышая риск пожара.

Несмотря на обилие летних дождей и гроз в нашей стране, такие пожары случаются сравнительно нечасто. Поэтому однозначно ответить на вопрос, нужно ли заземление для кровли из металлочерепицы, довольно сложно.

Невозможно заранее утверждать, оправдает ли себя заземление вашего дома, будет ли оно спасать вас и ваше имущество при каждом ударе молнии или же навсегда останется невостребованным. Но большинство людей согласится, что лучше перестраховаться, чем дрожать от страха перед пожаром при каждой летней грозе.

Как действует громоотвод

Эффективная система молниезащиты направлена на то, чтобы свести к минимуму направление ступенчатых лидеров молнии в зону расположения здания. А для этого есть единственное условие – электрический потенциал земли на данном участке должен быть минимальным и обязательно намного меньшим, чем на соседних. Эту задачу и должны выполнять молниеотводы. Они постоянно, а не только во время грозы, направляют в атмосферу электрические заряды и тем самым значительно уменьшают потенциал напряжения. Исчезают условия появления встречных стримеров, молния находит иные точки отвода энергии.

За ударом молнии следует пожар. И лучше предупредить его, чем тушить

Размер защищаемой площади зависит от количества и качества штырей заземления, именно они собирают электроны и по проводам отправляют их к вертикальному штырю молниеотвода. Оттуда электроны постепенно переходят в атмосферу. За счет такого непрерывного процесса уменьшается потенциал под домом и автоматически минимизируется вероятность попадания в него молнии.

Теперь, когда принцип действия молниеотвода понятен, ясны задачи каждого элемента системы, можно приступать к установке защиты дома.