Молниезащита для частного дома – популярные и простые в сборке системы

Отдельно стоящий частный дом, в отличие от многоэтажного дома в городе, является потенциальной жертвой ударов молнии, которая может привести к самым печальным результатам. Для того, чтобы обезопасить своё жилище от угрозы удара молнии, необходимо смонтировать систему молниезащиты. О том, какие бывают системы защиты от молнии и как наиболее экономно и просто их реализовать, мы расскажем в статье дальше – читайте до конца!

Как работает молниезащита?

Грозовой разряд или молния формируется, как правило, в тёплое время года при быстром перемещении облаков и туч большой массы. На поверхности облаков, как бы «трущихся» друг относительно друга возникает электрический потенциал, достигающий миллионов Вольт. Образование молнии в миниатюре вы можете наблюдать у себя дома – при трении шерстяных изделий накапливается заряд, который разряжается короткими искорками. То же, только в гораздо большем масштабе, происходит и во время грозы.

Как молния выбирает, куда ей ударить? Это зависит от двух факторов – расстояния от точки высшей напряжённости до земли или заземлённого объекта, а так от остроты верхушки этого объекта. Дело в том, что острые края накапливают намного больше электронов. Электроны притягиваются к острию, тем самым создавая локальную напряжённость, которая чревата ударом молнии. В большом городе «жертвами» молний становятся наиболее высокие объёкты, обычно трубы заводов и многоэтажные здания, которые по умолчанию имеют защиту от таких случаев.

Для частного дома, который не защищён стоящими рядом трубами и вышками, такую защиту придётся соорудить самостоятельно. Точные сведения об устройстве и расчёте молниезащиты содержатся в инструкции РД 34.21.122-87, но с общими принципами, о которых нужно знать мы познакомим вас дальше, а в нужных местах будем давать ссылку на этот полезный документ.

Молниезащита работает по следующему правилу: она должна иметь такие размеры и так располагаться, чтобы при угрозе попадания молнии в любую часть дома, молния попадала в молниеприёмник, откуда энергия разряда безопасно передаётся в заземление. Любая молниезащита состоит из трёх главных элементов:

• молниеприёмник из прочного металла;
• спуски или токоотводы, отводящие разряд молнии в заземление;
• качественное заземление с сопротивлением не более 30 Ом.

Конкретная реализация этой системы может быть различной – об этом мы поговорим дальше.

Основные конструкции молниезащиты для дома

Системы молниезащиты для дома делятся на две большие группы:

• активная молниезащита – имеет в конструкции особую деталь – ионизатор, который создаёт локальную напряжённость электрического поля и позволяет охватить защитой большую площадь при относительно небольших размерах молниеприёмника;
• пассивная (классическая) молниезащита выполняется в виде металлической конструкции, воспринимающей и отводящей грозовой разряд в землю.

Активная молниезащита продаётся и устанавливается под ключ, причём особенности той или иной модели разнятся от производителя к производителю, поэтому здесь мы остановимся на классической молниезащите, которую вполне можно собрать и установить своими руками.

Токоотводы и заземлители в разных системах молниезащиты не отличаются – разница состоит в конструкции молниеприёмника. Молниеприёмники бывают трёх типов:

• штыревой, в виде штыря (мачты) с растяжками;
• тросовый, с тросом, натянутым над коньком кровли;
• сеточный – в виде сетки, уложенной на кровлю.

Стержневые молниеотводы, знакомые всем по молниезащите АЗС и распределительных подстанций имеют ряд преимуществ. Их легко возводить, они надёжны и почти не требуют обслуживания. Минус в том, что их очень хорошо видно, на большом расстоянии, что может быть неприемлемо из соображений эстетики. Стержневой молниеотвод поставляется в разобранном виде и собирается из отдельных штырей, общей длиной до 5 метров.

После сборки молниеприёмник прикручивается к опоре и фиксируется несколькими растяжками. Для защиты вытянутого по форме строения применяют два стержневых молниеотвода, установленных по краям здания так, чтобы их зоны защиты пересекались, образуя «восьмёрку».

Тросовый молниеотвод представляет собой стальной трос сечением не менее 35 мм 2 или диаметром не меньше 8 мм, натянутый на двух опорах по краям конька крыши. Трос крепится на опорах через изоляторы, а токоотводы присоединяются к нему с обеих сторон (РД, пункт 2.11). Такой тип молниезащиты более эстетичен, но не рекомендуется в сочетании со стальной кровлей. Лучше всего применять тросовый молниеотвод для крыш с мягкой кровлей (ондулин и т. п.).

Сеточный молниеотвод применяется в случаях, когда нужно обеспечить минимальное вмешательство в архитектурный облик здания, либо обеспечить максимально надёжную защиту от удара молнии. Он является наиболее трудозатратным и дорогим в плане закупки материалов. Диаметр стальной арматуры, из которой собирается сетка, должен быть не меньше 6 мм (РД, пункт 2.11). Отводы тока от сеточного молниеприёмника нужно выполнять на расстоянии не больше 25 метров друг от друга по периметру здания.

Заземлять молниеприёмники лучше всего на фундамент здания (РД, пункт 2.13), но если арматура фундамента не сварена, а связана проволокой, то в качестве заземлителя его использовать нельзя. В таком случае придётся использовать искусственный заземлитель. Согласно пункту РД 2.2 (г), этот заземлитель должен состоять из трёх электродов длиной не менее 3 метров, соединённых стальной полосой методом сварки. Расстояние между электродами не должно быть меньше 5 метров.

Внутренняя молниезащита – главное о разрядниках

Кроме молниеприёмников, называемых внешней молниезащитой, для защиты приборов внутри дома нужно установить один или несколько разрядников или УЗИПов. Эти приборы обеспечивают защиту от так называемых вторичных действий молний. Дело в том, что во время грозового разряда с напряжением в миллионы Вольт во всех металлических предметах, включая линии электропередачи, возникает мощная наводка с током в тысячи Ампер. Несмотря на то, что длится она очень недолго (микросекунды), этой наводки может быть достаточно для вывода из строя чувствительной электроники. Этот всплеск тока и устраняют разрядники, которые устанавливаются в щиток, рядом с автоматами. Разрядники бывают трёх классов:

• Класс I (тип B) – самые мощные разрядники, способные нейтрализовать ток до 60 кА, который возникает при попадании молнии непосредственно в провод воздушной линии;
• Класс II (тип С) – разрядники на основе варистора, заземляющие ток, возникающий в проводах при близком ударе молнии;
• Класс III (тип D) – маломощные разрядники для удаления слабых импульсов из сети.

В большинстве случаев достаточно установки УЗИП класса II, но для полной защиты можно приобрести и разрядник класса I. Кстати, иногда они бывают комбинированными, например класс
I + класс II или класс II + класс III. Такое устройство позволит сэкономить место в щитке, но стоит, разумеется, дороже.

Спасибо, что дочитали – удачного монтажа и надёжной защиты от молний!