В отличие от городов, где защита от удара молнии обеспечивается самим типом застройки и выполняется строительными организациями, в сельской местности задача молниезащиты ложится на плечи владельца. Как выполняется типичная, не дорогая, но эффективная система молниеотвода – мы расскажем ниже.
Из чего состоит наружная молниезащита?
Для защиты от удара молнии, которая языком документов и правил называется «грозовой разряд», необходимо соорудить систему молниезащиты. Она состоит из трёх элементов:
-
молниеприёмник, воспринимающий грозовой разряд;
-
токоотводы, передающие ток разряда от молниеприёмника к заземлению;
-
заземляющее устройство, безопасно отводящее ток разряда в землю.
Заземляющее устройство в данной статье мы оставим за скобками, так как оно либо уже имеется, либо сооружается по правилам для заземления, например из комплекта модульного заземления. Выполнять отдельное заземление для молниезащиты, что можно иногда прочитать в интернете, не требуется (см. ГОСТ Р 59789-2021, п. 5.4.1). Единственное, что нужно учесть – к заземлению для молниезащиты предъявляются более строгие требования, чем к обычному, его сопротивление не должно превышать 10 Ом (для обычного достаточно 30). Поэтому перед использованием уже имеющегося заземляющего устройства нужно замерить его сопротивление и если оно превышает 10 Ом – вбить и присоединить к нему дополнительные электроды, до достижения нужной цифры.
Молниеприёмник это металлическая конструкция, предназначенная для «приёмки» грозового разряда. Грозовой разряд, который мы в быту называем просто «молния» представляет собой пробитие воздушного промежутка между облаком и объектом на земле. В норме воздух не проводит электричество, но при возникновении большой напряжённости электрического поля в воздухе создаётся ионизированный «канал» через который избыточный заряд за очень короткое (меньше миллисекунды) время «сливается» в землю.
Сила тока при этом может достигать огромных значений в сотни тысяч Ампер, однако из-за крошечного времени его протекания заряд, передаваемый молнией, получается весьма скромным – но даже его достаточно, чтобы спровоцировать возгорание стропил и обрешётки под кровлей. Молниеприёмник, соединённый с землёй, имеющий достаточно большое сечение (см. ниже) без труда и особого нагрева выдержит импульс тока от грозового разряда и, через токоотводы передаст его в заземляющее устройство.
Выбор типа молниезащиты и простой расчёт
Выбор типа молниезащиты это, по сути, выбор конструкции молниеприёмника, потом что токоотводы и заземление у различных молниеприёмников примерно одни и те же. Наиболее популярными типами молниеприёмников являются:
Стержневой молниеприёмник обычно применяется для создания защитной зоны с формой близкой к кругу и квадрату и там где высокий стержень является приемлемым с точки зрения внешнего вида. Тросовый молниеприёмник удобен для вытянутых строений, но и для частного дома он вполне подходит, благодаря низкой стоимости и простоте монтажа. Молниеприёмник в виде сетки является самым дорогим, но при этом наиболее надёжным вариантом, он применяется для ответственных строений и повышенных требованиях к безопасности. В рамках статьи мы остановимся на тросовом молниеотводе, как наиболее практичном и эстетичном варианте, не портящим внешность вашего дома.
Расчёт высоты установки троса мы будем производить по методу «защитного угла». Его суть сводится к составлению простого чертежа: нужно нарисовать разрез вашего дома в самой широкой его части и точку сверху, представляющую трос-молниеприёмник. От точки нужно отложить два луча вниз с углом 60 градусов между ними (это значение угла для высоты дома 4-6 метров). Если ваш дом впишется в нарисованный угол, значит, трос находится на нужной высоте и защита от удара молнии будет обеспечена. Если какая-то часть дома окажется за пределами защищённой зоны, нужно поставить точку выше и проверить ещё раз.
Монтаж тросовой молниезащиты
Для молниезащиты подходит оцинкованный трос с минимальным диаметром 8 мм. Для его натягивания на полученной в результате расчёта высоте нужно соорудить две опоры, например с креплением на фронтоны. Для крепления троса потребуется набор аксессуаров:
-
коуши – 2 шт;
-
зажимы для троса – 4 шт (по 2 с каждого края);
-
талреп-растяжка, для натягивания троса после его закрепления.
При монтаже в тёплое время года нужно оставлять небольшой провис троса, из расчёта сокращения его длины в морозы, которое может создать ненужные нагрузки на опоры и даже привести к разрыву троса.
Для отведения токов грозовых разрядов в землю применяются токоотводы – медные провода сечением от 16 мм2, либо стальной пруток с диаметром не ниже 8 мм. Токоотводы должны прокладываться по кратчайшему пути. Для присоединения троса к токоотводам с обоих концов можно использовать зажимы типа «орех» (УЗМ) – токоотвода должно быть два! Прокладывать стальные токоотводы внутри водостоков запрещено – там они быстро заржавеют. Расстояние между токоотводом и дверьми и окнами должно быть не меньше 0,5 м.
Медный токоотвод будет стоить существенно дороже стального прутка, однако у меди есть важное преимущество – она не ржавеет и легко гнётся. Кроме этого, в разборном соединении медь намного дольше сохранит хороший контакт, что в целом сделает вашу молниезащиту более надёжной. Существуют системы с медными молниеприёмниками, но здесь переплата получается очень существенной, а прирост надёжности совсем небольшой, так что для частного дома такой выбор вряд ли оправдан.
При прокладке токоотводов по горючим поверхностям, токоотводы крепятся на специальные опоры, создающие между токоотводом и поверхностью зазор. Это нужно для того, чтобы избежать возгорания, если токоотвод в какой-то момент сильно нагреется. Для удобства крепления выпускается широкий ассортимент различных креплений токоотводов, на стены, на водосточные трубы и водостоки, на кровлю и так далее.
Для более подробной информации по расчёту и сооружению систем молниезащиты вы можете обратиться к инструкции СО 153-34.21.122-2003, которую нетрудно найти в интернете. Удачного монтажа и надёжной вам защиты от молний!