Технические мероприятия
Перечень необходимых технических мероприятий определяет допускающий совместно с производителем работ в соответствии с требованиями СНиП 12-03-99.
При осмотре и проверке состояния молниеприемников и токоотводов на крышах зданий и сооружений необходимо использовать пояса монтерские предохранительные. При недостаточной длине стропа пояса необходимо пользоваться страховочным канатом, предварительно закрепленным за конструкцию здания. При этом одно из лиц, проводящих испытания медленно опускает или натягивает страховочный канат. При проверке сварных соединений наружных токопроводов, конструкции молниеприемников инструмент (молоток) необходимо привязывать во избежание падения. При приближении грозы все работы должны быть прекращены, бригада удалена с рабочего места.
Нормируемые величины
Защита от прямых ударов молний зданий и сооружений, относимых по устройству молниезащиты к I категории должна выполняться отдельно стоящими стержневыми или тросовыми молниеотводам
Защита от прямых ударов молний зданий и сооружений, относимых по устройству молниезащиты ко II и III категориям, с неметаллической кровлей должна быть выполнена отдельно стоящими или установленными на защищаемом объекте стержневыми или тросовыми молниеотводами.
При уклоне кровли не более 1:8 в качестве молниеотвода можно использовать молниеприемную сетку, выполненную из стальной проволоки диаметром не менее 6 мм с шагом ячеек для II категории защиты не более 6х6 м и 12х12 м для II I проложены к заземлителям не реже, чем через 25 м по периметру здания, располагать их следует не ближе 3 м от входов в здания и в местах недоступных прикосновению людей и животных. категории защиты. Токоотводы от металлической кровли или молниеприемной сетки должны быть
Во всех вышеизложенных случаях дополнительно в качестве естественных заземлителей систем молниезащиты следует использовать железобетонные фундаменты зданий.
Размеры молниеприемников, токоотводов и элементов заземлителей приведены в таблице 1.
ТАБЛИЦА 1.
| Форма молниеприемников, токоотводов | Снаружи | В земле |
| Стержневые молниеприемники (сталь) — сечение не менее — длина не менее | 100 мм2 200 мм | — — |
| Тросовые молниеприемники (стальной многопроволочный канат) — сечение не менее — длина | 35 мм2 в зависимости от зоны защиты | — — |
| Круглые токоотводы и перемычки (сталь) — диаметр не менее | 6 мм | — |
| Круглые вертикальные электроды (сталь) — диаметр не менее | — | 10 мм |
| Круглые горизонтальные электроды (сталь) * — диаметр не менее | — | 10 мм |
| Прямоугольные токоотводы и заземлители (сталь) — сечение не менее — толщина не менее | 48 мм2 4 мм | 160 мм2 4 мм |
*Только для уравнивания потенциалов внутри зданий и для прокладки наружных контуров на дне котлована по периметру здания Соединения молниеприемников с токоотводами и токоотводов с заземлителями должны выполняться сваркой, а при недопустимости огневых работ — болтовыми соединениями с переходным сопротивлением не более 0,05 Ом. Сварные швы не должны иметь трещин, прожогов, непроваров величиной более 10% длины шва, незаправленных кратеров и подрезов. Поверхность шва должна быть равномерно-чешуйчатой, без наплывов. Длина сварного шва должна быть: для конструкции круглых сечений не менее 6d (d—диаметр молниеприемника, токоотвода, заземли-теля), прямоугольных — 2 В, где В — ширина полосовой стали конструкций систем молниезащиты (п. 3.2 ВСН 164-82, ГОСТ 10434-82, СНиП Ш-33-76 раздел II).
Необходимость молниезащиты
О том, что необходима молниезащита известно практически всем, особенно владельцам частных домов. Те же, кто пренебрегает этими мероприятиями рано или поздно ожидает серьезный материальный ущерб и возможный травматизм от электрического тока людей, проживающих или работающих на объекте.
Чаще всего удары молний приводят к следующим негативным последствиям:
- Разрушаются частично или полностью здания, сооружения, инженерные сети и коммуникации.
- Выходят из строя электроприборы и оборудование, оказавшиеся в зоне поражения. Наносится ущерб электроустановкам, во многих случаях они не подлежат ремонту и восстановлению.
- Травмируются и погибают люди, животные находившиеся внутри или возле объекта, подвергшегося удару молнии.
Как уже отмечалось, любая молния относится к мощному электрическому разряду, легко разрушающему большинство конструкций. Они наносят серьезный ущерб линиям электропередачи, приборам и оборудованию. Попадая в нижние слои атмосферы, молния наносит удар по наиболее высокой точке, расположенной в опасной зоне. Поэтому качественный молниеотвод, правильно изготовленный и установленный, вполне способен защитить объекты и находящихся в них людей от смертельной опасности и механических разрушений. Грозовые облака образуются на фоне резких перепадов температур и повышенной влажности воздуха. В этих условиях атмосфера начинает наполняться облаками с отрицательными зарядами. Между грозовым фронтом и поверхностью земли возникает электростатическая индукция, что и приводит к разряду по принципу действия конденсатора. Постепенно происходит рост напряженности электрического поля, а высокие объекты создавая ионизацию воздуха, снижают его удельное сопротивление и тем самым дают толчок молнии для нанесения ударов.
Эти же физические свойства были использованы, когда разрабатывалась та или иная система молниезащиты, принимающая удар и отводящая высокие токи в землю. При этом, совершенно исключаются пожары, механические повреждения и другие негативные последствия. Проектирование и установка выполняется на основе нормативных документов – ПУЭ, раздел «Молниезащита зданий и сооружений», СНиП 3.05.06-85, инструкция РД 34.21.122-87 и ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014. Они же определяют и основные требования к молниезащите.
Проектирование устройств
Монтаж таких элементов на крыши производится в соответствии с нормами “Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций”, которая была утверждена Минэнерго России 30.06.2003 г. Приказ N 260.
Основной комплекс средств включает в себя устройства по охране от прямых ударов молнии (внешние) и вторичного ее воздействия (внутренние). Выбор необходимого типа и распространения компонентов производят специальные фирмы, выполняя на компьютере проект активной молниезащиты. Dwg формат отлично подходит для сохранения всех необходимых данных. Устанавливая новое оборудование, нужно четко придерживаться документации, так как в ней работниками компаний рассчитаны все параметры и необходимые замеры, благодаря которым можно надежно сохранить жилые комплексы.
Элементы системы молниезащиты или заземляющего контура
Молниеприемник — один из основных элементов системы защиты, предназначенный для перехвата молнии. Бывают в виде металлических стержней, троса или прутка, натянутого над коньком кровли. Самые часто используемые — стержневые. Установка производится на самых верхних точках, устройство должно возвышаться над крышей на 1.5-2 м. На каждый дом монтируется, как правило, несколько приемников, их количество зависит от площади кровли. Сетку применяют на плоских крышах больших площадей. Изготавливается она из прутка 8 мм с шагом 10×10. Трос, натянутый между двумя концами кровли на высоте 0.5 м, используют достаточно редко, так как выглядит такая система защиты менее эстетично.
Токоотводы — еще одна из основных составляющих установки молниеотвода. Задача токоотвода соединить молниеприемник с заземлителем и отвести ток от молнии в землю. Изготавливаются из прутка 8-10 мм, соединяющего как все установленные стержневые приемники на крыше, так и металлические конструкции, такие как антенны, кондиционеры, металлические трубы. Необходимо обеспечить максимально короткий путь соединения отвода с заземлителем, избегая мест максимально возможного контакта с людьми таких, как оконные и дверные проемы, входные двери, крыльцо дома.
Заземлитель. Монтаж заземлителя в системах молниезащиты рекомендуется выполнять на стадии строительства дома, а именно при заливке фундамента, что поможет уменьшить затраты на земельные работы, так как заземлитель может быть заложен в траншею во время устройства фундамента, обеспечивая электрический контакт со всей арматурой, тем самым позволяя электрическим токам равномерно растекаться в грунте. Если строительство уже закончено, то по периметру дома выкапывается траншея на глубину промерзания грунта, в которую укладывается заземляющий проводник, соединенный с зондами. Количество и глубина залегания последних зависит от состава почвы. Все электрические шины выравнивания потенциалов в доме должны быть объединены с данным контуром. В качестве заземлителя используется металлическая полоса и зонды диаметром 12 мм.
УЗИП. Основной составляющей внутренней системы монтажа громоотвода является устройство защиты от импульсных перенапряжений — УЗИП, которое предотвращает выход из строя электроники и слаботочных систем. Представляет собой полупроводниковый прибор, устанавливаемый на вводе в дом в электро- и слаботочный щиты.
УЗИП для электрических сетей классифицируются по 3-м типам:
- рассчитан на большие токи, возникающие от прямых ударов в линию электропередач, это искровой разрядник;
- полупроводник (варистор), рассчитан на токи меньшей мощности, образованные в электросети от косвенного (наведенного) удара молнии.
- полупроводник (варистор), но рассчитанный на более низкие токи, в основном применяется в системах «ответственного» электропитания таких, как серверные, лаборатории, и для обеспечения работы других, особо точных приборов.
При монтаже молниеотвода в частных домах и коттеджах используется совмещенное устройство УЗИП первого и второго типа. Для слаботочных систем существует также свой определенный перечень устройств защиты от перенапряжений.
Элементы, применяющиеся для установки молниезащиты и заземления для дома, могут быть изготовлены из таких материалов, как медь, алюминий, сталь, нержавеющая и оцинкованная сталь, а также сталь и алюминий, покрытые медью или цинком. Самыми долговечными и надежными считаются медь и нержавеющая сталь, но стоимость монтажа громоотвода при их использовании достаточно высока.
ОБЫЧНО ПРОВЕРКА СИСТЕМЫ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ВКЛЮЧАЕТ:
- визуальный осмотр целостности молниеприемников и токоотводов, надежность их соединения и крепления к мачтам;
- выявление элементов устройств молниезащиты, требующих замены или ремонта вследствие нарушения их механической прочности;
- определение степени разрушения коррозией отдельных элементов устройств молниезащиты;
- проверка надежности электрических соединений между токоведущими частями всех элементов устройств молниезащиты;
- проверка соответствие устройств молниезащиты назначению объектов;
- измерение значение сопротивления растеканию импульсного тока методом «амперметра-вольтметра» с помощью специализированного измерительного комплекса.
Результаты проверок оформляются актами, заносятся в паспорта и журнал учета состояния устройств молниезащиты. На основании полученных данных составляется план ремонта и устранения дефектов устройств молниезащиты, обнаруженных во время осмотров и проверок.
Что такое молния
Под определением «молния» подразумевается мощный электрический разряд в результате происходящих в атмосфере процессов. Во время движения воздушных масс накапливается электростатическая энергия, а после достижения критических величин происходит «пробой» — поток заряженных электронов, направленный к земле.
Примерный алгоритм явления будет следующим:
- Формируется нисходящий лидер (стример) — часть электронов из накопленного потенциала облака.
- Формируется восходящий лидер — состоит из потенциала, накопленного на поверхности земли.
- Происходит соединение частей — причина разряда.
В силу высокой скорости протекания процесса сторонний наблюдатель не может заметить отдельные его этапы и воспринимает их как однородное явление.
Система Gromostar
Такая активная молниезащита является одним из лидеров, заслуживающая качественную оценку от пользователей, имеет ряд основных преимуществ, к которым можно отнести:
- Большую эффективность. Под охраной находятся все объекты, охватываемые так называемой капсулой, в том числе декоративные элементы крыши и телевизионные антенны. Наличие короткого пути протекания тока между землей и головкой молниеотвода минимизируют угрозу пожара, который достаточно часто возникает при атмосферном разряде в крышу строения и индукцию серьезного напряжения в проводниках труб из металла, что может привести к поражению людей, а также взрыву газа, выходящего из труб.
- Простоту и стоимость установки. Активная молниезащита «Громостар» имеет большой спектр охвата. Чаще всего будет достаточно правильно монтировать головку отвода на мачте, которая может служить сразу же и антенной. Если еще и будет укомплектована на свободностоящей мачте охранная зона, то она чаще всего заполняет одновременно до нескольких объектов. Поэтому сэкономить средства с таким аппаратом можно приблизительно вдвое.
Принцип действия молниезащиты
На сегодняшний момент молниезащита зданий делится на активную и пассивную. Принцип действия активной системы молниезащиты заключается в ионизации молниеприемником воздуха благодаря чему перехватывается электрический разряд молнии. Радиус действия активной защиты достигает 100 метров. Соответственно и ее стоимость будет гораздо выше, чем у пассивной молниезащиты.
Вторая, пассивная система защиты, более традиционная. Работает такая система по стандартной схеме. У нее довольной простой принцип действия: молниеотвод улавливает заряд, далее, по токоотводу заряд переходит на заземлитель и дальше уходит в землю.
Основные элементы молниезащиты
В состав молниезащиты входит следующее оборудование:
– молниеприемник;
– токоотвод;
– заземлитель.
Молниеприемник
Молниеприемник, это не что иное, как металлическая токопроводящая мачта (проводник). Устанавливается такой проводник в самой высокой точке здания, то есть в месте наиболее вероятного удара молнии. В случае если здание имеет сложную архитектурную форму и конструктивные особенности, целесообразно устанавливать несколько молниеприемников.
Конструктивно молниепремники могут иметь следующие типы:
1. В роли молниеприемка служит металлический трос.
Вдоль конька крыши устанавливают две небольшие опоры, на которые натягивают трос. Высота опор должна быть около 2 метров. В случае использования металлических опор, их необходимо изолировать от троса.
сетка. Также закрепляется на коньке крыши здания. Такой вид защиты подходит для черепичных крыш.
служит металлический штырь. Его площадь сечения должна составлять не менее 100 кв. мм, а длина от 0,2 до 1,5 метра. Устанавливается на самую высокую точку здания. Верхний конец трубы (штыря) следует заварить. Такой вид молниезащиты, как нельзя лучше, подходит для металлических кровель.
Все виды молниезащиты в обязательном порядке должны иметь контакт со всеми металлическими предметами и частями крыши.
Затем молниеприемник присоединяется к токоотводу.
Токоотвод
Токоотвод служит магистралью для передачи высоковольтного заряда молнии от молниеприемника к контуру заземления. Он представляет собой стальную проволоку, приваренную к молниеприемнику. Толщина такой проволоки должна быть не менее 6 мм. С крыши, токоотвод опускают вдоль стен, непосредственно к контуру заземления. Токоотвод запрещено переламывать и изгибать, так как в таких положениях возникает искровой заряд, что влечет за собой возникновение пожара. Длина токоотвода должна быть максимально короткой. При спуске токоотвода, следует избегать его близкого расположения к дверям и окнам.
Заземление
Устройство, обеспечивающее надежный контакт земли и токоотвода, называется заземлением молниезащиты. Конструктивно, схема заземления представляет собой связанные друг с другом и забитые в грунт электроды.
Следует помнить, что располагать заземлитель необходимо не ближе одного метра от стен и не менее пяти, от окон, дверей и пешеходных тропинок.
Закапывать заземление следует на глубину не менее двух метров.
Летом, заземляющее устройство необходимо увлажнять, так как в сухой земле уменьшается электропроводимость. Легче всего это сделать, направив на участок, где проложено заземление, водосток с крыши.
Как увеличить работоспособность молниезащиты?
В месте установки заземления, в грунте высверливается несколько отверстий, в которые засыпают селитру и техническую соль. Эти компоненты будут способствовать увеличению электропроводимости и хорошему функционированию громоотвода.
Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости выполнения электромонтажных работ.
Онлайн расчет стоимости проектирования
| № | Вид работ | Кол-во | Цена | Итого |
|---|
Электромонтажные работы
Свернуть
| 1 | Монтаж однокомнатной квартиры, от; | шт. | 40000 р. | ||
| 2 | Монтаж двухкомнатной квартиры, от; | шт. | 55000 р. | ||
| 3 | Монтаж трехкомнатной квартиры, от; | шт. | 65000 р. | ||
| 4 | Монтаж четырехкомнатной квартиры, от; | шт. | 80000 р. |
Итого:
руб
Особенности функциональной системы
Известно, что молния линейного типа является электрическим разрядом, который возникает в атмосфере. Происходит такое явление в результате высокого уровня напряженности поля между землей и облаками. В целом, молния является длинной искрой, которая несет в основе сильный разряд, когда напряженность достигает высокой отметки.
Во время возникновения молнии, могут происходить серьезные ситуации, несущие угрозу жизни человека. Особенно это касается тех случаев, когда разряд попадает в здание. Опасность обусловлена тем, что во время такого процесса существует высокий риск расплавления и воспламенения материалов или предметов, которые не обладают устойчивостью к механическим воздействиям. Одними из наиболее опасных можно назвать ситуации, когда «искра» попадает в сооружение, созданное из древесины. Опираясь на статистику надо сказать, что примерно 40% пожаров происходит вследствие попадании молнии.
Во избежание таких ситуаций применяется активная система молниезащиты. Основная цель этой установки заключается в принятии удара на себя. Система должна отводить грозовые токи в направлении земли, и при это исключить опасность в повреждении объектов или предметов.
Главная особенность такой системы заключается в наличии молниеприемника, который моментально реагирует на высокий уровень напряженности в области электрического поля. Стоит отметить, что импульсы формируются гораздо раньше, нежели возникает естественный восходящий лидер.
Наиболее полезным применение активной молниезащиты является в тех случаях, когда на объекте не допускается использование других вариантов. К таким сооружениям относятся различные строительные площадки, морские порты и места, где наблюдается массовое скопление людей.
Стоит отметить, что использование такой системы не оказывает негативного влияния на эстетические качества объектов. Обусловлено это полным отсутствием массивных частей. Еще одним преимуществом молниезащиты является минимальные затраты на материалы и монтажные работы.
Опираясь на данные исследований, молниезащита исключает поражение объекта на все 100%.
Заземлители
Это конечный этап, который предусматривает пассивная молниезащита, и призван он, чтобы обеспечить оптимальное растекание разряда в земле. Устанавливают их в труднодоступных местах, чтобы ненароком не зацепить, а также на почтительном расстоянии от инженерных коммуникаций.
К тому же надо позаботиться и о том, чтобы крепление вышеобозначенных элементов было достаточно жестким, так как от этого многое зависит. Как правило, используют болтовое крепление, либо применяют сварку.
Но в любом случае, пассивная молниезащита и ее надежность будут зависеть от множества факторов, учесть которые смогут лишь квалифицированный работники.
Виды молниеприемников
В системах защиты по возможности максимально используются естественные молниеотводы, на основе имеющихся конструктивных элементов. Если же они не дают нужного эффекта, применяются искусственные молниеприемники, в большинстве случаев играющие ключевую роль. Они просты в устройстве, не требуют специального тех. обслуживания, но вместе с тем гарантируют надежную пассивную защиту от высоких токовых зарядов, вызванных ударами молнии.
Все молниеприемники правила и нормы условно разделяют на три основных типа. Стержневые конструкции (рис. 1) изготавливаются в виде вертикальной металлической мачты, высотой от 1 до 20 метров. Они устанавливаются непосредственно на крыше или возле здания. В последнем случае защитная зона должна перекрывать объект, находящийся под защитой.
При помощи зажимов они закрепляются на любых поверхностях – вертикальных и горизонтальных. Каждая мачта соединяется с двумя токоотводами, которые, в свою очередь, подключаются к заземляющему контуру. Устройства стержневого типа защищают в основном небольшие здания в простом архитектурном исполнении.
Тросовый молниеприемник (рис. 2) представляет собой конструкцию, включающую в себя две мачты и стальной трос, натянутый между ними. Концы троса соединяются со своими токоотводами и далее – с заземлителями. Правильное расположение всех компонентов гарантирует уход электрических разрядов в грунт за внешними границами здания. Тросовые устройства, так же, как и стержневые, бывают одиночными, двойными или многократными, полностью охватывая и защищая объект. Многократная система устанавливается в крупных зданиях или нескольких сооружениях, расположенных на значительной территории.
Для изготовления молниеприемной сетки (рис. 3) используется металлическая проволока или пруток. Она укладывается на поверхность кровли с шагом ячеек от 5х5 м до 20х20 м в соответствии с категорией защиты данного объекта. Если кровля выполнена из негорючих материалов, укладку сетки можно производить прямо на нее. В противном случае должно выдерживаться расстояние не менее 10 см.
Зажимы креплений могут контактировать со стенами из горючих материалов, если повышенная температура не представляет для них никакой опасности. Монтаж токоотводов осуществляется по всему периметру на расстоянии 10-25 метров друг от друга, в соответствии с уровнем защиты здания.
Защита от молнии – внешняя защита
К внешней защите относится молниеотвод, который, как правило, устанавливают на самой верхней точке дома, молниеотвод соединяют с проводником, который отводит разряд в землю. Было время, когда молниеотвод соединяли с заземлением контура дома. Как выяснилось, для отвода грозового разряда лучше использовать независимое заземление. Характеристики заземлителя молниеотвода должны быть такими же, как у контура заземления дома. Его также надо углублять в землю с помощью штырей не менее чем на 3 метра.
отвод молнии в землю
Для частных домов, молниеприемник часто устанавливают на крыше дома. Молниеприемники бывают:
а) тросовой молниеприемник, закрепленный на стойках торцевых частей дома и натянутый вдоль конька, либо используется высокий металлический штырь молниеприемника, который вертикально устанавливается и крепится с помощью растяжек или специального крепления рассчитанного для устойчивости к ветровым нагрузкам.
защита дома от молнии — молниеприемники
б) другой вариант, когда на крышу укладывают металлическую сетку из прутьев, сваренную с шагом ячеек 2–5 м, с сечением прутьев 8–10 мм².
Защита о молнии — сетка
в) третий вариант молниеотвода, используется, если кровля металлическая, тогда отпадает нужда в применении двух предыдущих конструкций. Требуется только заземлить кровлю с помощью проводника и отвести в землю.
Проводник, по которому грозовая энергия молнии пойдет к заземлителю, лучше использовать стальной, сечением не меньше 16 мм², или медный провод сечением не меньше 10 мм².
проводник для молниеотвода
Это как раз тот случай, когда кашу маслом не испортить: чем толще будет провод, тем безопаснее. Металлический проводник, как правило, соединяется с молниеприемником сваркой или при помощи болтового соединения в случае медного проводника. Проводник опускается вдоль наружной стены дома, к которому он крепится при помощи специальных хомутов на невозгораемых материалах. Желательно, проводник молниеотвода уложить на глухой стене, вдали от входной двери и окон. Проводник молниеприемника не должен проходить по металлическим элементам (лестничных металлических перил, водопроводных и водосточных труб) и на расстоянии этих конструкций не ближе чем на 30 см.
