13.03.2019

Молниезащита металлической кровли. Проблемы с защитой внутренних систем и оборудования от перегрузок


Во время грозы, с целью улучшения безопасности дома и людей, которые там проживают, рекомендуется установка грозозащитой системы. Есть специальные службы, которые занимаются данным вопросом, но при желании осуществить монтаж грозозащиты своими руками рекомендуем ознакомиться с данной статьей.

Принцип действия грозозащиты

Наземные молнии, которые с легкостью попадают в объекты, расположенные на земле, представляют огромную опасность, как для человека, так и для его жилища, ведь напряжение разряда молнии составляет миллионы и даже миллиарды вольт.

Комплексная грозозащита состоит из двух компонентов: внешнего и внутреннего. Внешний компонент грозозащиты, при ударе молнии, перехвачивает и отводит энергию в землю, а внутренняя грозозащита является соединителем всех электросетей, расположенных внутри помещения, и создает так называемое заземление.

Основные части внешней грозозащиты:

  • молниеотвод,
  • токоотвод,
  • заземлитель.

Функциональная особенность молниеотвода - перехват молнии. Разновидности молниеотводов: стержень, расположенный на коньке кровли, для ровной крыши используют громоотвод в виде сетки, еще один вариант молниеотвода - трос, который натягивают над зданием.

На стенах дома монтируют токоотводы. Главная особенность монтажа токоотвода - максимально короткий путь от молниеотвода до земли, чтобы молния быстрее попала в заземлитель.

Заземлитель используют для передачи тока в землю.

Внутренняя молниезащита дома - это предохранение проводки от резких скачков напряжения, которые провоцирует молния.

Способы грозозащиты зданий

Согласно математическому моделированию, наиболее надежный способ защитить дом от попадания молнии это сетка, которую натягивают по всей поверхности крыши, на высоте от одного до полтора метра.

Установка металлического штыря, который в несколько раз превышает высоту здания - тоже хороший вариант.

При наличии металлической крыши, которая имеет толщину более 10 мм, возможен вариант подключения заземления к крыше в нескольких местах, таким образом, роль молниеотвода сыграет крыша, а заземление примет удар молнии и передаст ток в землю.

При стреловидной крыше допустимо установить металлический трос, который натягивают над крышей на высоте от 0,5 до 1,5 м.

Для более сложных крыш трос натягивают в нескольких местах, в местах выступа коньков или других металлических деталей.

Для плоской крыши - наилучший вариант это натянутая сетка из металлического троса, которая имеет расстояние ячеек один-два метра, также для такой крыши подойдет штырь длиной в три-четыре метра, который устанавливают посередине крыши.

Правила расчета грозозащиты

Чтобы быть уверенным, что здание действительно защищено от попадания молнии следует обязательно рассчитать молниезащиту. Расчет молниезащиты зависит от таких показателей:

  • тип здания: прямоугольник, квадрат, овал или круг;
  • размеры здания: ширина, высота и длина;
  • наличие дополнительных пристроек, беседок или отдельно стоящих зданий;
  • количество гроз за один год, на 1 км²;
  • вероятность попадания молнии в данный участок.

Молниезащита подразделяется на несколько категорий. Наиболее подходящая для жилых домов - третья категория молниезащиты. Перед началом расчета определитесь с типом здания. Например, рассмотрим расчет одиночной стержневой молниезащиты для здания, в виде кругового конуса.

Длину здания обозначим буквой А, ширину В, а высоту hx. Допустим, ширина здания составляет 25 м, длина 18 м, а высота 7 м. Теперь нужно, при помощи специальной карты узнать о годовом количестве (n) и о средней продолжительности (t) гроз, на территории данного здания.

N=((В+6h)(А+6h)-7h2)n10-5

После проведения расчета получаем N=0,0134353. Количество поражений молнии в год. В зависимости от надежности молниезащиты выделяют две зоны: А - больше 99,5%; В - от 95% до 99,5%.

В зависимости от количества и средней продолжительности грозы определяем зону данного здания и производим расчет высоты молниеотвода. Лучше доверить этот процесс специалистам, так как правильный расчет молниеотвода обеспечит безопасность здания на долгие годы.

Рекомендации по улучшению безопасности зданий во время грозы

1. При установке высотных конструкций грозозащиты необходимо провести тщательное закрепление, чтобы под влиянием ветра, данные детали не оторвались и не повредили ближайшие зданий или автомобили, а также не травмировали людей.

2. При наличии металлических или кирпичных труб на крыше здания нужно совершить заземление металлических труб и установить металлические штыри для кирпичных.

3. Установите заземление для телевизионных или спутниковых антенн, потому что эти приборы подсоединены к электричеству и легко притягивают молнию во время грозы.

4. Перед началом сезона гроз нужно провести тщательный осмотр молниеотвода и других компонентов грозозащитной системы.

Устройство грозозащиты внутри помещения

УЗИП - устройство защиты от внутреннего перенапряжения - главный компонент внутренней защиты здания во время грозы. Устройство УЗИП - это модуль молниезащиты, который изготавливают на основе вариастора или разрядника.

В зависимости от класса защиты все устройства УЗИП разделяют на:

1. УЗИПы первого класса, которые устанавливают перед распределительным щитом. Такие устройства с легкостью останавливают высокомощные разряды и гасят ток.

2. УЗИПы второго класса предназначены для предохранения электроприборов от остаточного импульса. Устанавливаются в зданиях, где находятся серверные или обычные сети, к которым подключают различную аппаратуру.

3. УЗИПы третьего класса защищают слаботочные системы, такие как телефонная, интернет-система или камера видеонаблюдения.

Требования к основным компонентам грозозащиты

Перед началом работы по установке грозозащиты ознакомимся с основными требованиями к компонентам внешней грозозащиты:

1. Требования к молниеотводу: наибольшая высота среди всех объектов, размещенных на территории.

2. Требования к проводнику молниезащиты: минимальная длина, высокий уровень изоляции для хорошего прохождения тока, при установке проводника избегайте наличия стыков или скруток, лучше воспользуйтесь сваркой или пайкой, в качестве проводника используйте стальные ленты или пруты, которые имеют небольшой диаметр.

3. Требования к заземлителю: расположение не менее четырех метров от фундамента, высокая влажность грунта.

Схема грозозащиты:

Инструменты для установки внешней стержневой молниезащиты:

  • молниеприемник,
  • токоотвод,
  • заземлитель,
  • сварочный аппарат,
  • металлические скобы или хомуты.

Инструкция по монтажу грозозащиты:

1. Установите стержневой металлоприемник. Подсоедините к нему токоотвод, который состоит из металлической проволоки с круглым сечением. Токоотвод должен иметь минимальную длину, для более быстрой передачи тока от металлоприемника к заземлителю.

2. В качестве заземлителя используйте полосу металла или металлическую пластину с сечением не меньше 150 см².

3. При помощи болтов и электросварки соедините все элементы этой системы между собой.

Установка заземления:

Самое главное правило установки заземления - это обеспечение постоянной влажности грунта. Для выполнения данного требования существует два варианта:

  • установка заземления в месте прохождения грунтовых вод;
  • установка заземления ниже промерзания грунта, но в тоже время необходимо осуществить подвод стока воды с крыши к месту установки заземлителя.

В качестве заземлителя используйте кусок железа, металлическую бочку, трубу, уголок лист или стержень, которые необходимо забить в землю. Труба, стержень или уголок отличаются небольшой площадью, поэтому рекомендуется сварить их с нескольких частей, например, в виде перевернутой буквы Ш.

Рассмотрим один из вариантов заземления: лист металла площадью 1 м² нужно закопать в землю, предварительно подготовив яму, которая доходит до грунтовых вод, минимальная глубина ямы составляет два метра. При выборе материала заземлителя лучше используйте качественный оцинкованный металл, медь, алюминий или дюралюминий, так как обычное железо со временем сгнивает, и заземление не будет выполнять свои функции. Соединение занижения с заземлением производится путем сваривания или прикручивания заземлителя к стальной полосе или тросу.

Следите, чтобы заземление не находилось вблизи колодца, бассейна или питьевой скважины.

Для занижения отличным вариантом будет стальной проводник, который имеет сечение 10*10 см или металлическая полоса шириной в 40 мм, а толщиной в 25 мм. Прокладывают занижение прямо по стене здания без дополнительной изоляции. Трос, необходимо сваривать при помощи электросварки или стыковать болтами.

Методы крепления тросов или проводов молниеприемников

Выделяют:

  • натяжную систему крепления;
  • дистанционную систему крепления.

Для установки молниеприемника натяжным способом на стрелообразной крыше и стенах здания устанавливают жесткие анкера и натягивают провода. Крепление проводов или троса производят при помощи специальных зажимов.

При использовании самозабивного углового зажима и дюбелей совершают крепление троса на плоскую крышу. Если крыша слишком крутая, вместо углового зажима используют коньковый, который позволяет подобрать цвет и фактуру, согласно общему дизайну кровли.

Советы по установке грозозащиты:

1. Для расчета грозозащиты не обязательно высчитывать все показания по приведенной выше формуле, существуют онлайн калькуляторы, которые справятся с этой задачей гораздо быстрее. Но показания размеров здания и годового количества ударов молний все равно нужно узнать и измерить.

2. При наличии на территории дома большого дерева закрепите молниеприемник на дереве с помощью шеста и хомутов. Обязательное условие такой грозозащиты - расположение молниеприемника выше верхушки дерева. Не используйте металлические болты для закрепления молниеприемника на дереве, чтобы избежать повреждения или возгорания.

3. При наличии телевизионной мачты - расположите молниеприемник на ней, а если мачта металлическая и не окрашена, тогда она будет хорошим токоотводом.

4. Дымовая труба - хорошее место для прикрепления молниеотвода. Прикрепите молниеотвод к дымоходу, но учтите, что при сильном ветре слишком большой молниеотвод повредит трубу, поэтому прежде чем использовать этот вариант сопоставьте размеры трубы и молниеотвода.

5. В качестве заземлителя разрешается использовать такие предметы как спинка от старой металлической кровати, арматурная сетка или ненужные металлические предметы.

6. При монтаже молниезащиты необходимо просверлить несколько отверстий в земле и засыпать туда соль или селитру, так как эти материалы способствуют увеличению эффекта проводимости тока.

9. Нельзя размещать заземлитель вблизи стен здания, дорожек или переходных проходов.

10. Для соединения молниеприемника и токоотвода используйте медные, латунные или оцинкованные винтовые зажимы.

11. Ремонт и корректировку молниезащитной системы следует проводить минимум один раз в три года. Для этого зачищают все контакты, подтягивают или заменяют соединения.

12. Один раз в пять лет проводите вскрытие заземления и проверку надежности соединений. При наличии большого количества ржавчины рекомендуется произвести замену заземлителя.

13. При выборе токоотвода, учтите, что материал, из которого изготовлена данная деталь должен выдерживать нагрузку до 200000 ампер.


Система молниезащиты (грозозащиты) предназначена для защиты от прямого удара молнии, грозовых и коммутационных перенапряжений в сетях.





Уравнивание потенциалов

Предлагаем Вам создавать новый уровень безопасности домов, в которых Вы живёте, которые Вы проектируете, строите и оборудуете. Комплексное оснащение системным оборудованием молниезащиты ведущего германского производителя OBO Bettermann - проверенное временем эффективное решение по защите от молнии и импульсных перенапряжений.

Компания Кровмаркет предоставляет полный комплекс услуг по молниезащите (грозозащите), от проектирования до монтажа "под ключ". Комплексная система молниезащиты (грозозащиты) не только обезопасит дом от повреждений и разрушения, но и защитит людей и электроприборы от воздействия молнии.

Конечно, сегодня уже многие понимают, что комплексная система молниезащиты - это неотъемлемая часть инженерии загородного дома. Люди уже не так наивны, чтобы полагать, будто такую важнейшую задачу, как молниезащита дома, возможно решить установкой заземленного "штыря-громоотвода" кустарного изготовления, который не только не обеспечивает защиту от удара молнии, но нередко даже усугубляет ситуацию.

Комплекс современных средств внешней и внутренней молниезащиты (грозозащиты) обеспечивает:


    защиту людей

    Защиту объектов от термического и механического повреждений

    Защиту электрооборудования низковольтных сетей (0,4 кВ), чувствительного оборудования телекоммуникационных, электронных и инженерных систем от вторичных воздействий (электромагнитных воздействий)

    Высокий уровень электробезопасности

    Улучшение электромагнитной обстановки

Комплексная молниезащита(грозозащита) ОВО Bettermann - проверенное временем эффективное решение по защите от молнии и импульсных перенапряжений.

Молния, поражающие факторы и последствия

Разряды молнии имеют огромную разрушительную силу, что приводит к различной тяжести последствиям. Так или иначе, они представляют серьезную угрозу для жизни и имущества человека. Есть различные молниевые теории, но сходятся они в том, что разность потенциалов до 1000kV в облаках по отношению к земной поверхности вызывает разряд огромнейшей силы, до 200kA, что сопровождается раскатами грома и световыми вспышками. При этом атмосферный канал разряда разогревается до 30 000 градусов. Такой разряд в среднем длится от 60 до 100 мкс. То к чему это приводит можно посмотреть в таблице ниже.
Проявление угрозы Поражающие факторы Возможные последствия
прямой удар молнии в здание разряд до 200 кА, до1000 кV, 30 тыс. оС поражение человека, разрушения частей зданий,пожары
удалённый разряд при ударе молнии в коммуникации (до 5 и более км.) занесённый грозовой потенциал по проводам электроснабжения и металлическим трубопроводам (возможный импульс перенапряжения - сотни кV)
близкий удар молнии (до 0,5 км от здания) наведенный грозовой потенциал в проводящих частях здания и электроустановки (возможный импульс перенапряжения - десятки кV) поражение человека, нарушение изоляции электропроводки, возгорание, выход из строя оборудования, потери баз данных, сбои в работе автоматизированных систем
коммутации и короткие замыкания в сетях низкого напряжения импульс перенапряжения (до 4кV) выход из строя оборудования, потери баз данных, сбои в работе автоматизированных систем

О молниезащите (грозозащите). Назначение, состав, краткое описание

Назначение

В данное время, благодаря мировой науке и практике, молниезащита активно развивается, как часть мировой техники и существует сегодня, как набор норм, приемов и средств. При строительстве деревянных домов цена игнорирования молниезащиты может оказаться слишком высока.

"Инструкцией по устройству молниезащиты (грозозащиты) зданий, сооружений и промышленных коммуникаций" (СО-153-34.21.122-2003) было отмечено следующее: "…При нормировании молниезащиты за исходное принято положение, что любое ее устройство не может предотвратить развитие молнии. Применение норматива при выборе молниезащиты (грозозащиты) существенно снижает риск ущерба от удара молнии…"

Нынешние нормы дают все, что необходимо для обеспечения молниезащиты зданий. Нормативные документы, которые составляют основу для разработки комплекса средств молниезащиты на этапе проектирования являются РД 34.21.122-87 "Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений", "Инструкция по устройству молниезащиты (грозозащиты) зданий, сооружений и промышленных коммуникаций" (СО-153-34.21.122-2003), ПУЭ-7 редакция, ГОСТ Р 50571.19.

Следующие стандарты по молниезащите, применяемые на этапе проектирования должны обязательным образом приниматься во внимание. Это стандарты международной электротехнической комиссии (МЭК) IEC 61024, IEC 62305, IEC 61312.

Хочется заметить, что молниезащита (грозозащита) сегодня, обеспечивает не только защиту от атмосферных разрядов, но и предохраняет от импульсных перенапряжений и помех в электрических сетях с номинальным напряжением до 1000В, оборудования передачи данных, контроля и измерения, связи, управления, а так же сигнализации (то есть внутренняя молниезащита (грозозащита)).

Комплекс современных средств внешней и внутренней молниезащиты (грозозащиты) обеспечивает:

  1. защиту людей
  2. защиту объектов от термического и механического повреждений
  3. защиту электрооборудования низковольтных сетей (0,4 кВ), чувствительного оборудования телекоммуникационных, электронных и инженерных систем от вторичных воздействий (электромагнитных воздействий)
  4. высокий уровень электробезопасности
  5. улучшение электромагнитной обстановки

Краткое описание

Средства наружной молниезащиты (грозозащиты) в основном устанавливаются непосредственно на защищаемом объекте. Но в некоторых случаях внешняя молниезащита (грозозащита) устанавливается отдельно от защищаемого объекта, таким образом препятствуя возможному повреждению в результате термического действия при атмосферном разряде.

Типичные случаи применения отдельно стоящих молниеотводов относятся к:

  1. зданиям с возгораемым кровельным покрытием (например, камышит)
  2. зданиям со стенами из горючего материала (например, оцилиндрованные дома)
  3. взрыво- и пожароопасным объектам

Наружная молниезащита (грозозащита) должна быть спроектирована, а так же исполнена должным образом, чтобы при пробое с молниеотвода на защищаемый объект не возникало опасное искрение. Для этого потребуется:

  1. соответствующая изоляция

При установке внешней защиты (молниеотводов) на объекте это означает:

  1. стройство связей с металлической арматурой
  2. соответствующую изоляцию
  3. соблюдение безопасных расстояний

Состав (для молниезащиты (грозозащиты), установленной на защищаемом объекте)

Молниеприёмная часть и токоотводы - для приёма прямого разряда и отвода тока молнии к заземлению.
Это система проводников из антикоррозионных материалов. Проводники, осуществляющие молниеприемную функцию, прокладываются по кровлям разной сложности. Они соединены с молниеприемными стержнями, служащими для защиты выступающих частей и разнообразного оборудования на кровле. На скатах кровли и стенах производится монтаж токоотводов, для соединения молниеприемной части и заземляющего устройства. Они так же включают в себя специальные элементы ввода в землю. Все перечисленные части внешнего молниезащитного комплекса крепятся на кровле, стенах и строительных конструкциях специально предназначенными для этого держателями. Для соединения узлов так же применяются специальные соединители и клеммы. Все ответственные элементы проходят испытание импульсным током в 50 и 100 кА.

Устройство заземления - применяется для обеспечения безопасных режимов работы электроустановки, распределения части энергии молнии в земле.
Устройства, служащие для заземления бывают различного типа и исполнения, комплектуются они элементами заводского изготовления из антикоррозионных материалов (составные заземляющие стержни, болтовые клеммы и соединители, антикоррозионный бандаж, а так же заземляющие проводники, круглые и плоские).

Уравнивание потенциалов - для устранения разности потенциалов между проводящими частями здания, заземлением и электроустановкой.
Система уравнивания потенциалов комплектуется хомутами, шинами, соединительными клеммами и другими элементами. Уравнивание потенциалов состоит в соединении всех заземляемых проводников и металлических конструкций между собой и заземлением.

Защита от импульсных перенапряжений - для ограничения атмосферных и коммуникационных перенапряжений в сетях.
Это включенные в систему уравнивания потенциалов разрядники, ограничители перенапряжения для ступенчатой защиты различных телекоммуникационных сетей,электрических цепей, приборовоб и орудования.

Молниезащита (грозозащита) коттеджей и частных домов

Организации, занимающиеся застройкой и монтажом и сталкивающиеся с задачей устройства молниеприемной части на коттеджах, встречаются с серьезными трудностями при установке молниеприемных проводников, токоотводов, молниеприемных стержней, а так же при принятии технических решений, связанных с обеспечением необходимых зон защиты от прямого атмосферного удара и безопасностью токоотводов. Практическое исполнение раздела проекта "Молниезащита (грозозащита)" на объектах, молниеприемная часть и токоотводы которых независимы от строительных конструкций, равносильно изобретению.

Чаще всего, следствием этого становятся "устройства", выполненные из подручных материалов в построечных условиях, с грубым нарушением норм. Такие части молниезащиты (грозозащиты) и устройства заземления обычно имеют низкую долговечность, малую степень защиты от прямого удара и лишены средств защиты от наведенного или занесенного грозового потенциала.

Практика применения металлического кровельного покрытия (в особенности металлочерепицы), закрепленная в "Инструкции по устройству молниезащиты (грозозащиты)...", в качестве молниеприемника может повлечь за собой деформацию или разрушение листового материала, а так же возгорание расположенных под ним горючих материалов и конструкций кровли.

Сегодня все чаще применяются дорогостоящие и чувствительные к импульсному напряжению информационно-технологическое оборудование, системы автоматизации и телекоммуникации. Чтобы обеспечить их сохранность и бесперебойную работы, требуется комплекс квалитетного и комплексного оборудования, направленный на ограничение грозовых и коммутационных перенапряжений с доступными для понимания правилами применения, установки и использования.

Специалисты "Кровмаркет" предлагают Вам создавать новый уровень безопасности домов, применяя комплексную молниезащиту (грозозащиту) от OBO Bettermann, которая:


  • Реализуется на любой стадии строительства и в жилом доме.

  • Изготавливается из антикоррозионных материалов, гарантирующих длительный срок эксплуатации


Молниезащита (грозозащита) жилых, административных и промышленных объектов

В процессе инсталляции молниезащитного (грозозащитного) комплекса на реконструируемых промышленных, административных и общественных зданиях часто возникают проблемы. Внешняя молниезащита (грозозащита) с заземлением не зависимо от токоведущих строительных конструкций обойдется гораздо дешевле на объектах такого типа, чем определение их пригодности и реконструкция. Практическое исполнение раздела проекта "Молниезащита (грозозащита)" в таких случаях, равносильно изобретению.

Ежегодно растет применение дорогостоящей и чувствительной к импульсному напряжению техники. Для обеспечения ее бесперебойной и безопасной работы требуется установка комплексного и квалитетного оборудования, служащего для ограничения грозовых и коммутационных перенапряжений с простыми и доступными правилами применения, установки и использования.

Жилые, промышленные и общественные здания городской застройки, как правило, имеют лишь внешнюю защиту от прямого атмосферного удара с использованием токопроводящих конструкций, забывая о необходимости внутренней молниезащиты (грозозащиты). Таким образом, владельцы и эксплуатирующие организации могут понести огромные затраты на устранение последствий и покрытие ущерба от воздействия атмосферных ударов и коммуникационных перенапряжений в сетях.

Специалисты "Кровмаркет" предлагают Вам создавать новый уровень безопасности зданий, применяя комплексную молниезащиту (грозозащиту) от OBO Bettermann, которая:

  • Позволяет выполнить молниезащиту (грозозащиту) с сохранением архитектурной индивидуальности. Применяется на любых зданиях.

  • Комплектуется из элементов заводской готовности, обеспечивающих минимальный срок и технологичность реализации.

  • Изготавливается из антикоррозионных материалов, гарантирующих длительный срок эксплуатации.

  • Обеспечивает ступенчатую защиту всех типов силовых, информационных сетей и потребителей.

  • Комплектуется устройствами защиты, имеющими европейские знаки качества и надежности VDE, OVE, KEMA KEUR, MEEI, EZU.

  • Обеспечивает надежность и безопасность электроустановки здания. Включает заземление и уравнивание потенциалов.

Стоимость молниезащиты (грозозащиты)

Стоимость комплексной системы молниезащиты (грозозащиты) может варьироваться, в зависимости от таких факторов, как сложность кровли, количество вентиляционных и дымовых труб, высота дома, материал кровли, сложность электроустановок дома, тип заземляющего контура и наличие дорогостоящего оборудования.

Примерная стоимость инсталляции комплексной молниезащиты (грозозащиты) для коттеджа площадью около 300 кв.м. и высотой 12 м, составит от 2500 до 3000 евро. Конечно, это приблизительная цифра, так как точную стоимость всего проекта системы молниезащиты (грозозащиты) можно вычислить, лишь оценив все влияющие на это факторы в каждом конкретном случае, сюда включено все перечисленное выше, а так же пожелания заказчика.

Все необходимые элементы молниезащитного (грозозащитного) комплекса производятся Германскими производителями антикоррозийных материалов. CoinsRussia - Сюда включаются проводники, разнообразные держатели, соединители проводов на кровле и земле, молниеприемные элементы и прочее.

Максимальную безопасность может обеспечить лишь комплексная защита, но даже реализация отдельных ее составляющих, таких как заземление, уравнивание потенциалов или защита от перенапряжения, снижает опасность.

Здания с металлической кровлей являются едва ли не самыми распространенными, если касаться варианта покрытия. К ним относятся профнастил (профилированный лист), металлочерепица, фальцевая или плоская кровля из рулонной или листовой стали. Молниезащита таких крыш имеет свои особенности.

Нормы и правила устройства молниезащиты металлической кровли

Многие считают металлическую кровлю саму по себе достаточной молниезащитой и не понимают, почему нередко контролирующие органы требуют дополнительно использовать тросовые и штыревые молниеприемники. Но эти требования вполне обоснованы. Действительно, "Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений" (РД 34.21.122-87) требует использовать металлическую кровлю как молниеприемник:

"На зданиях и сооружениях с металлической кровлей в качестве молниеприемника должна использоваться сама кровля. При этом все выступающие неметаллические элементы должны быть оборудованы молниеприемниками, присоединенными к металлу кровли, а также соблюдены требования п.2.6" (п. 2.11).

Но нельзя считать, что эти меры обеспечивают полную защиту. Для того, чтобы быть эффективной в качестве молниеприемника, кровля должна действительно обеспечивать весьма надежный электроконтакт по всей своей поверхности. Обращаемся к инструкции:

"Соединения молниеприемников с токоотводами и токоотводов с заземлителями должны выполняться, как правило, сваркой, а при недопустимости огневых работ разрешается выполнение болтовых соединений с переходным сопротивлением не более 0,05 Ом при обязательном ежегодном контроле последнего перед началом грозового сезона" (п. 3.4).

Из этого следует, что при стыковке металлических или металлочерепичных листов необходимо обеспечивать электрическую связь определенной нормы (нормируемую).

Кроме того, следует постоянно контролировать переходное сопротивление креплений и не допускать, чтобы его величина превысила 0,05 Ом. На практике эта задача трудновыполнима, вследствие чего металлическая кровля нередко оказывается изолированной от земли. В результате даже в отсутствии грозы в материале кровли происходит накопление атмосферного электричества, способного вызвать искру и спровоцировать возгорание рубероида.

Это приводит нас к следующему аспекту обеспечения безопасности металлической кровли, служащей в качестве молниеприемника, - креплению к стропилам. РД 34.21.122-87 не содержит требований к безопасности прикрепления кровли из металла к стропилам из сгораемых материалов.

В нынешнее время по экономическим причинам популярной практикой является укладка металлических либо металлочерепичных листов на слой рубероида либо прямо на деревянную обрешетку. Но из накопленной статистики известно, что прямое попадание молнии в металлическую крышу может привести к возгоранию в случае, если использована деревянная система стропил, вследствие превышения температуры воспламенения древесины. При использовании же рубероида прямой удар молнии , как показывает опыт, приводят к сильному оплавлению и возгоранию изоляционного материала, что становится причиной пожаров.

На основе вышеизложенного можно сделать следующий вывод:

Металлическая кровля в самом деле может считаться достаточной в качестве молниеприемника только при соблюдении ряда требований:

  • надежное соединение стыкуемых листов
  • стабильная электрическая связь между листами
  • несгораемые материалы стропил

В случае отсутствия возможности выполнить данные требования рекомендуется заземление металлической кровли и оборудование зданий тросовыми либо стержневыми молниеприемниками.

Толщина металла кровли

Еще один важный параметр, который влияет на использование кровли в качестве естественного молниеприемника. В таблице ниже указана минимальная толщина в зависимости от материала металла.

Для защиты металической кровли из листов толщиной менее t от повреждения и прожога на крышу дополнительно накладывается сетка с дополнительными молниеприемниками небольшой высоты, которая выбирается в зависимости от шага ячеек сетки.

Эти молниеприемники малого превышени могут быть выполнены из того же проводника, который используется в качестве сетки.

Крепеж (элементы крепления и соединения)

В качестве крепежа на металлических кровлях используются такие элементы, как:

  • держатели проводника
  • компенсаторы удлинения и мостовые опоры
  • клеммы, зажимы и соединители

Для обустройства молниеприемной сетки могут быть, например, такие варианты держателей с клеящимся основанием, мостовых опор, компенсаторов и клемм.









У производителей очень большой выбор разнообразных фальцевых клемм для крепеления проводников на металлической кровле: для стоячего фальца в плоском и скругленном исполнении, для трапецеидальных кровельных листов, типа "бочонок" для продольного и поперечного монтажа, с возможностью подключения двух проводников и т.д.




Купить комплектующие РФ и зарубежных производителей для любого типа кровли можно в нашем Интернет-магазине: более 1.500 позиций молниеприемного оборудования, крепежей и соединительных элементов.

Расчет стоимости

Выберете размер... 10х15 15х15 20х15 20х20 20х30 30х30 30х40

Выберете размер... 10 12 14 16 18 20 22

Наши объекты


    Солнечногорский завод "ЕВРОПЛАСТ"

    Адрес объекта: Московская обл., Солнечногорский район, дер. Радумля.

    Вид работ: Проектирование системы молниезащиты промышленного здания.

    Комплектующие: производства фирмы OBO Bettermann.

    Выбор системы молниезащиты: Молниезащиту всего здания выполнить по III категории в виде молниеприемной сетки из горячеоцинкованного проводника Rd8 с шагом ячейки 12х12 м. Молниеприемный проводник уложить поверх кровельного покрытия на держатели для мягкой кровли из пластика с бетонным утяжелением. Обеспечить дополнительную защиту оборудования на нижнем уровне кровли установкой многократного стержневого молниеотвода, состоящего из стержневых молниеприемников. В качестве молниеприемника использовать стальной горячеоцинкованный прут Rd16 длиной 2000 мм.

    Здание Макдональдса

    Адрес объекта: Московская обл., г. Домодедово, трасса М4-Дон

    Вид работ: Изготовление и монтаж системы внешней молниезащиты.

    Комплектующие: производство фирмы J.Propster.

    Состав комплекта: молниепримная сетка из проводника Rd8, 50 кв.мм, СГЦ; алюминиевые молниеприемные стержни Rd16 L=2000 мм; универсальные соединители Rd8-10/Rd8-10, СГЦ; промежуточные соединители Rd8-10/Rd16, Al; стеновые держатели Rd8-10, СГЦ; клеммы конечные, СГЦ; пластиковые держатели на плоской кровле с крышкой (с бетоном) для оцинкованного проводника Rd8; изолированные штанги d=16 L=500 мм.


    Частный коттедж, Новорижское шоссе

    Адрес объекта: Московская обл., Новорижское шоссе, коттеджный поселок

    Вид работ: изготовление и монтаж системы внешней молниезащиты.

    Комплектующие производства фирмы Dehn.

    Спецификация: проводники Rd8 из оцинкованной стали, медные проводники Rd8, медные держатели Rd8-10 (в т.ч. коньковые), соединители универсальные Rd8-10 из оцинкованной стали, клемма-держатели Rd8-10 из меди и нержавеющей стали, медные фальцевые клемма Rd8-10, биметаллические промежуточные соединители Rd8-10/Rd8-10, лента и хомуты крепления ленты на водосток из меди.

Молниезащитой называют совокупность мероприятий, направленных на снижение материального ущерба и травматизма людей от ударов молний.

Устройство молниезащиты на крыше

Опасности от удара молнии:

  • полное или частичное разрушение сооружений и зданий, инженерных сетей;
  • выход из строя электроприборов, находящихся в зоне поражения молнии;
  • травматизм и гибель живых организмов, оказавшихся внутри или поблизости с сооружением, в которое ударила молния.

Что такое молния?

Молнии представляют большую опасность как для человека, так и для зданий и сооружений. Молнии – электрические разряды большой мощности, которые при попадании могут разрушить конструкции, вывести из строя электроприборы и линии электропередачи. При возведении качественно выполненных молниеотводов, сокращается количество травматизма и разрушений сооружений и инженерных сетей. Природа молнии такова, что по достижении нижних слоев атмосферы удар приходится на самую высокую точку в радиусе опасной зоны.

Главным условием образования грозовых облаков является быстрое изменение температуры и высокая влажность. При таких условиях в атмосфере появляются отрицательно заряженные скопления облаков. Вследствие электростатической индукции на движущееся заряженное облако в атмосфере образуются разряды. Т.е. условно оно является конденсатором, а расстояние между облаком и поверхностью земли является промежутком между пластинами. С течением времени увеличивается напряженность электрического поля, а высокие сооружения (деревья), ионизируя воздух, уменьшают удельное сопротивление и провоцируют удары молнии на землю.

Благодаря этому свойству разработаны конструкции, которые способны принять удар на себя и отвести опасный потенциал в землю без повреждений и пожаров. Нормативы для проектирования и монтажа грозозащиты: ПУЭ, инструкция РД 34.21.122-87, ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014, СНиП 3.05.06-85. Молниеотводы – обязательная мера защиты от ударов молнии, если здание расположено не в городской высотной застройке, если рядом имеется водоем и др.

Поражающие факторы молнии

  1. Первичный. Характеризуется тепловым и механическим воздействием. Прямое попадание молнии в здание или линию электропередачи, вследствие чего возникает вероятность возникновения пожара. Без дополнительного оснащения защититься от первичного фактора невозможно. Необходимо устройство молниезащиты.

Действие молний: расплавление металлических сооружений (толщиной менее 4 мм), частичное или полное разрушение строений из бетона, кирпича и камня (вследствие механического воздействия). Быстрый нагрев конструкций вызывает в них напряжения, провоцируя взрывы (инструкция РД 34.21.122-87).

  1. Вторичный. При попадании разряда в близко расположенные сооружения в электросети появляется электромагнитная индукция, способная вывести из строя электроприборы. Для защиты от вторичного фактора достаточно отсоединить от сети все электронные устройства. Данный фактор невозможен без проявления первичного влияния (инструкция РД 21.122-87).

Проявляется в виде:

  • электростатической индукции, выраженной искрениями между металлическими поверхностями конструкций, электроприборов. Вызывается статическими зарядами облаков на наземные сооружения;
  • электромагнитной индукции. Возникает при разряде молнии из-за изменяющегося магнитного поля. Индукция вызывает нагрев замкнутых контуров, сопровождается неопасным для оборудования и людей нагревом.

Т.к. молния – электрический заряд, движение его происходит по пути наименьшего сопротивления. Защита от ударов молнии должна эффективно отводить заряды в землю. При попадании молнии в молниеотводы, ток уходит в землю, не причиняя урон зданиям внутри и вне зоны действия защиты.

Тип молниезащиты зависит от типа здания, электроприборов, типа заземления электросети, частоты гроз в выбранном климатическом районе.

Тросовая молниезащита здания

Здания и сооружения по необходимости возведения грозозащиты разделяют на категории:

  1. Категория 1. В зданиях взрыво,- и пожароопасные вещества не хранятся постоянно, Происходит процесс переработки и хранение опасных веществ открыто или в неупакованных емкостях. Возникновение взрывов в таких сооружениях сопровождается значительными разрушениями и человеческими жертвами (РД).
  2. Категория 2. В зданиях опасные вещества хранятся в запакованных емкостях. Взрывоопасные смеси образуются только в случае производственных аварий. Взрыв сопровождается незначительными разрушениями, без человеческих жертв (РД).
  3. Категория 3. Прямое попадание молнии вызывает пожары, разрушения большой степени строений и инженерных сетей, поражения людей и животных. Такие здания должны иметь эффективную защиту от прямых ударов молнии (РД).

Варианты защиты

  1. Активная. Новый вид защиты от ударов молнии. Искусственно притягивает разряды к себе при помощи встроенного ионизатора (РД).

Активная защита от ударов молнии

Преимущества:

  • 100% работоспособность;
  • исключение появления вторичного фактора поражения молнией.

Недостатки:

  • Стоимость.
  1. Пассивные молниеотводы. Особенность работы состоит в том, что попадание молнии в нее происходит не во всех случаях.

Недостатки:

  • срабатывает не во всех случаях.

Преимущества:

  • высокая надежность;
  • низкая стоимость работ;
  • возможность сооружения вручную.

Вид защиты (РД и ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014)

Внешний тип

Защищает строения от первичного фактора воздействия молнии – от разрушений и пожаров. Позволяет перехватить разряды, и отвести удар в землю.

Во время удара молнии молниеотводы принимают на себя ток и по системе отводят его в землю, где энергия полностью рассеивается.

Внешняя молниезащита строения

Требования к молниезащите – при правильном проектировании и монтаже системы обеспечивается полная безопасность снаружи и внутри здания.

Виды внешней защиты (инструкция РД 34.21.122-87):

  • сетчатый молниеприемник;
  • молниеприемный стержень;
  • натянутый молниеприемный трос.

Тросовая конструкция для защиты от ударов молнии

Составные части грозозащиты (РД и ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014):

  1. Молниеотводы – сооружения, которые перехватывают разряд. Изготавливаются из металла, как правило, нержавеющей стали, меди или алюминия.
  2. Спуски (токоотводы) – металлические выпуски, по которым разряд отводится от молниеприемника к заземлителю.
  3. Заземлитель – защитное устройство заземления, состоящее из токопроводящих материалов, которые находятся в контакте с землей. Имеет наружную и подземную часть (контур заземления).

Внутренний тип

Предохраняет дома от вторичного фактора воздействия электротока. Состоит из ряда устройств (УЗИП). Целью приборов является предотвратить выход из строя бытовых электроприборов от перенапряжений в электросети, которые вызваны ударами молний.

Перенапряжения могут быть вызваны прямыми (при попадании молнии в здание или питающую линию электропередачи) и непрямыми (ударами в непосредственной близости сооружений или ЛЭП) разрядами молнии.

По типу попадания различают несколько видов перенапряжений:

  • 1 тип. Вызваны прямыми ударами, представляют собой наибольшую опасность.
  • 2 тип. Вызваны непрямыми ударами тока, запасенная энергия в 20 раз ниже, чем в перенапряжениях 1 типа.

Типы УЗИП по ГОСТ Р 50571.26-2002

  • 1 тип. Способен выдержать токовые нагрузки полностью от полученного разряда молнии. УЗИП 1 типа рекомендованы к установке в сельской местности с воздушными линиями электропередачи в зданиях с громоотводами, в отдельно стоящих строениях, расположенных в непосредственной близости к высоким объектам.
  • 2 тип. Применяется совместно с 1 типом. Аппараты не способны выдержать удары молнии. Допустимый бросок напряжения составляет 1,5..1,7кВ.
  • 3 тип. УЗИП 3 типа применяется после защиты 1 и 2 ступени. Предназначены для установки у потребителя: сетевые фильтры, устройства автоматики на бытовых электроприборах (котлах и др.).

УЗИП устанавливаются совместно с автоматическими выключателями для предотвращения прогорания и возникновения пожара в электрощитке. Длительные перенапряжения могут вывести УЗИП из строя.

Вводные автоматы с номинальным рабочим током меньше 25А могут выступать в качестве защиты УЗИП (ГОСТ Р 50571.26-2002).

Подключение молниезащиты выполняется по двум схемам:

  1. С приоритетом безопасности. УЗИП не разрушается, молниезащита работает бесперебойно. При ударе молнии полностью отключает потребителей.
  2. С приоритетом бесперебойности. В этом случае отключение потребителей недопустимо, при ударе молнии отключается молниезащита.

При установке устройств следует выдерживать минимально допустимое расстояние 10м, что обеспечивает необходимую индуктивность для срабатывания автомата большей ступени.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений 1 типа

Возможна совместная установка УЗИП 1 и 2 ступени в одном корпусе (ГОСТ Р 50571.26-2002). Для каждой системы заземления УЗИП разработаны соответствующего исполнения.

Молниеприемник стержневой

Устанавливается на крыше зданий так, чтобы конструкции была выше всех остальных точек. Для поддержания эстетики внешнего вида дома, молниеприемник следует установить на отдельно стоящей опоре (дереве).

В качестве молниеприемника (согласно ПУЭ) используют: угловую сталь 50х50, сталь круглую сечением более 25мм 2 .

В качестве громоотвода также допустимо использовать металлическую трубу диаметром 40..50 мм с заваренными с двух концов срезами.

Количество грозоотводов выбирают по расчету в зависимости от размера сооружения. Для домов площадью менее 200 м 2 достаточно одной конструкции. Для зданий площадью более 200 м 2 необходима установка двух стержней, расстояние между которыми не должно превышать 10 м. Во избежание протекания тока в дом стержень закрепляют на крыше изолирующими материалами, например, деревянными брусками и др.

Земляные работы при устройстве молниезащиты

Тросовые молниеприемники

Применяются для защиты зданий и сооружений большой длины и высоковольтных ЛЭП, т.е. для узких, длинных сооружений.

Основным элементом является металлический трос, который подвешивается по всей длине крыши. Закрепляется на деревянных опорах так, чтобы не было соприкосновений с поверхностью крыши. Со всех сторон здания сооружаются токоотводы в количестве не менее 2.

Для молниеотводов используют оцинкованный стальной канат ТК с необходимым расчетным сечением, но не менее 35 мм 2 . Проектирование молниеотводов из троса выполняется с учетом района по гололеду и требованиям ПУЭ. Зона действия этого типа молниеотвода имеет вид трехгранной призмы, верхней гранью которой будет натянутый трос на крыше зданий. Ели крыша имеет большой укос или несколько сооружений разной высоты, необходима установка стержневых молниеотводов ввиду уменьшения финансовых затрат.

В случае стержневых и тросовых молниеотводов расстояние от ближайших сооружений должно быть не менее 15 м либо установка предполагается на разных сторонах здания.

Сетчатые громоотводы

Изготавливают из стальной (алюминиевой) проволоки сечением 6мм в виде ячеек площадью не более 150 мм 2 так, чтобы сетка не имела точек соприкосновения с крышей (6..8 см от поверхности). Сетка натягивается по всей площади крыши по изолированным опорам, с суммарным размером не менее 6х6м. Токоотводы прокладываются по углам здания на каждые 25 м периметра.

В защитную площадь молниеотводов должны попадать все выступающие части сооружения. Все вентиляционные и газоотводящие трубы должны входить в зону действия грозозащиты, при условии их обязательной защиты специальными конструкциями.

Отдельно стоящие молниеотводы применяют в следующих случаях:

  • необходимо защитить одной конструкцией несколько зданий;
  • невозможно обустроить молниеотводы на крыше.

Металлические громоотводы применяются для защиты зданий высотой более 30 м.

Токоотводы

Задачей токоотводов является эффективное отведение заряда от молниеотвода к конструкции заземления.

В качестве токоотводов применяют стальную проволоку диаметром 6мм, металлическую ленту со стенкой не менее 2мм и шириной 30мм.

При условии, что стены не содержат токопроводящие элементы, токоотводы закрепляют вдоль стены в любом месте, при соблюдении габарита сближения с дверями и окнами. Для закрепления конструкции используют болтовое соединение и сварку.

Количество токоприемников принимают, исходя из количества молниеотводов. Для стержневых принимают равным количеству стержней, для сеточных и тросовых минимальное количество составляет не менее 2.

Заземление

Сооружается один контур с общим заземлителем электросети. Простейшей конструкцией является треугольный контур заземления. Вершины – вертикальные электроды, забитые в землю на глубину 3м. Оптимальное расстояние между вершинами составляет 3м.

Горизонтальный заземлитель (соединение вершин треугольника в единую конструкцию) закладывается на глубину не менее 0,5м. Соединение выполняется исключительно сваркой.

Монтаж молниезащиты

Для частных домов чаще всего сооружают пассивную стержневую молниезащиту.

Подготовительные работы:

  • В первую очередь необходимо провести все замеры: ширина, высота дома, предполагаемый радиус защиты (для стержневых молниеприемников).
  • После этого необходимо определиться с высотой молниеприемника, методом его закрепления.
  • Длина токоотвода рассчитывается после определения точки установки молниеотвода. Путь от точки приема удара до заземления должен быть наикратчайшим, поэтому проектирование сложных конструкций не рекомендовано, соединения в виде кольца запрещены.
  • Элемент заземления, согласно ПУЭ и СНиП, должен быть расположен на расстоянии не менее 1м от стены здания, не должен пересекать пешеходные дорожки и крыльцо.

После проведения точных расчетов длины и конструкции заземления необходимо приступать непосредственно к строительно-монтажным работам.

Устройство заземлителя:

  • Для заземления используют сталь угловую 50х50 (ГОСТ 8509-93) или полосовую сталь 40х4 (ГОСТ 103-76). Также может применяться круглая сталь.
  • Контур заземления выполняется в виде многоугольника, в вершины которого забиваются вертикальные электроды длиной не менее 2м. Полосовой сталью сваркой соединяют вершины треугольника в единую металлоконструкцию.

Установка молниеприемника:

  • На крыше здания устанавливаются деревянные опоры, установка на которые полностью исключает контакт стержня с крышей здания.

Монтаж токоотвода:

  • Последним этапом является установка токоотвода и соединение всех элементов молниезащиты. Токоотводы крепят на специальные конструкции – коньки, которые также исключают контакт с поверхностью дома.
  • После завершения земляных и строительно-монтажных работ необходимо произвести замеры сопротивления молниеотвода и соответствия полученных значений расчетным.
  • Для деревянных домов процесс сооружения системы молниеотвода аналогичен. Все элементы конструкции грозозащиты должны быть удалены от плоскости стены на 150мм.

Молниезащита для деревянных домов

Внутренняя защита зданий и сооружений

УЗИП обеспечивают защиту электрооборудования от импульсных перенапряжений и больших индуктивных нагрузок.

Источники импульсных перенапряжений при грозе:

  • ПУМ (прямые удары молнии) в устройство грозозащиты, удары в рядом устроенные линии электропередачи;
  • удары молнии вблизи объектов.

УЗИП устанавливаются в жилых и административных зданиях, объектах промышленности. Обязательным является включение УЗИП в схему электроснабжения в загородных домах, при одно,- и двухэтажной застройке местности (ГОСТ Р 50571.26-2002).

Преимущества использования УЗИП:

  • надежная защита от импульсных перенапряжений;
  • низкая стоимость устройств.

Принцип работы устройств основан на нелинейности вольтамперной характеристики. При значительном увеличении напряжения варистор сохраняет возможность пропускать электроток.

Приборы выходят из строя после нескольких срабатываний защиты. Необходимо проверять УЗИП после каждого рабочего цикла.

В схему перед УЗИП включают предохранители для защиты от сверхмощных токов.

В сетях до 1кВ предусматривают три ступени защиты от перенапряжений :

  1. УЗИП 1 ступени. Класс B. Рассчитаны на токовые броски до 100кА. Устанавливаются в подготовленных металлических шкафах в вводно-распределительном устройстве или на главном электрощите.
  2. УЗИП 2 ступени. Класс C. Амплитуда импульсных токов составляет 15..20кА. Применяются в зонах, полностью защищенных от прямых попаданий молний. Установка предусмотрена в распределительных щитках на вводах в здания и помещения.
  3. УЗИП 3 ступени. Класс D. Предназначены для защиты оборудования от остаточных токов перенапряжения. Установка предусмотрена непосредственно перед электроприборами, минимально допустимое расстояние – 5м.

Параметры выбора УЗИП по ГОСТ Р 50571.26-2002:

  • номинальное напряжение сети;
  • длительно допустимое рабочее напряжение защитного аппарата – наибольшее напряжение, которое может быть приложено до времени срабатывания защиты;
  • ток утечки варистора;
  • время срабатывания защиты;
  • ток импульса;
  • максимальное значение напряжения при протекании тока через УЗИП;
  • классификационное напряжение;
  • максимальный импульсный разрядный ток – максимальная токовая нагрузка, при прохождении которой устройство остается рабочим.

Выдержка расстояний между устройствами необходима для гарантии временной задержки и обеспечения импульса для срабатывания следующей ступени защиты:

  • между УЗИП 1 и 2 степени – не менее 10м;
  • между УЗИП 2 и 3 ступени – не менее 5м;
  • между УЗИП 3 класса (между собой) – не менее 1м.

Каждое УЗИП должно быть присоединено к заземляющему устройству отдельным проводником.

УЗИП 3 ступени защищает приборы на расстоянии до 10 м. При необходимости защитить сеть далее, требуется установка следующего аппарата.

Для надежной защиты зданий и сооружений необходимо использовать внутреннюю и внешнюю защиту от молний. Устройства защиты от импульсных перенапряжений не будут выполнять свои функции, если отсутствуют эффективно действующие молниеотводы.

Видео про молниезащиту

Для загородных домов качественная система молниезащиты крайне важна, т.к. позволяет предотвратить разрушение домов и порчу имущества. Возведение пассивных систем молниезащиты может быть выполнено своими руками, в соответствии с требованиями ПУЭ. Активные защиты требуют высокой квалификации и не могут быть устроены без помощи специалистов.

Комплектующие Бренды

Грозозащита здания

Что же это такое – грозозащита ? Системы грозозащиты предназначены для защиты людей, оборудования и установок, расположенных на зданиях или внутри него, от воздействия грозы. Их задача состоит в целенаправленном улавливании молний и безопасном отведении электрического заряда в землю. Требования к проектированию, устройству, проверке и содержанию в исправном состоянии различных систем молниезащиты содержатся в соответствующих нормативных документах. В зависимости от назначения здания требуется различное по сложности грозозащитное оборудование. При этом тип молниезащиты должен учитываться уже на стадии проектных работ. При сооружении молниеотвода исходят из необходимости внутренней или внешней защиты. Здесь мы поделимся информацией о конструкциях и монтаже наиболее важной для жестянщиков и кровельщиков внешней грозозащиты.

Из чего состоит грозозащита?

Состоит из молниеприемника, токоотводов и заземляющих устройств. Молниеприемники необходимы для улавливания молнии. Так как металлические кровли являются электрически проводимыми, то их относят к составным частям молниеприемных систем. При этом соединения отдельных конструкций должны быть выполнены надежными и долговечными с помощью высокотемпературной пайки, сварки, болтов, заклепок или обжимом (в случае металлической кровли – также фальцеванием и кляммерами).

Чтобы можно было включать металлическое покрытие в систему грозозащиты, требуется толщина листов для оцинкованной стали -минимум 0,5 мм, для нержавеющей стали -0,4 мм, для меди – 0,3 мм, для алюминия и цинка -0,7 мм, для свинца – 2 мм. В случае удара молнии, однако, нельзя исключать расплавления материала при упомянутых толщинах., так как грозозащита не дает 100%-ной защиты кровельного покрытия. К определенным кровельным конструкциям и зданиям предъявляются повышенные требования в отношении герметичности при дожде и пожарной защиты. К ним относятся, например, школы, больницы, мукомольные предприятия и склады горючего. Во избежание расплавления и связанных с ним опасностей требуется использование материалов значительно большей толщины: для оцинкованной стали – 4 мм, для меди – 5 мм, а для алюминия – даже 7 мм. Поскольку материалы такой толщины невозможно применять для кровельных покрытий по техническим и экономическим причинам, то на кровле защищаемых зданий устанавливают дополнительные молниеулавливатели. Они состоят из петлеобразной электрической проводки с улавливающим стержнем. Эффективные высоты этих стержней и соответствующие разным объектам сечения проводов указываются, как правило, профессиональными проектировщиками. Во избежание контактной коррозии материалы грозозащитного оборудования и кровли не должны сочетаться друг с другом.

Как крепить грозозащиту?

Во избежание повреждений в результате температурных деформаций покрытий шины не должны связываться с нижележащими конструкциями, в частности, с несущими элементами. При установке держателей проводов необходимо предусматривать возможность термического изменения их длины. Дополнительные молниезащитные устройства также должны монтироваться таким образом, чтобы не возникало препятствий термическим деформациям конструкций. В дальнейшем соединяются такие конструкции металлических кровель, как глубоко проложенные ендовы, фартуки вентиляционного оборудования, дымовых труб и слуховых окон, желоба и их нижние части, водосточные трубы, если они соединены с кровлей способом с применением непроводящего материала. Для их соединения используют специальные клеммы и провода, эти конструкции замыкают на металлическую кровлю или на отводящую проводку. При монтаже переходных шин, к сожалению, часто пренебрегают температурными деформациями конструкций, что во многих случаях приводит к повреждениям металлического покрытия.

Задача отводящих частей грозозащиты состоит в отведении энергии электрического заряда кратчайшим путем к устройствам заземления. Для этого нужно укладывать проводку от улавливающего устройства к устройствам заземления прямо, вертикально, без каких-либо неровностей. В местах спуска молниезащиты с кровли к отводящему оборудованию необходимо подключать защиту к кровельным желобам. Металлические водосточные трубы также затем соединяются с заземляющим устройством или с системой выравнивания потенциалов, если они не являются составной частью отводящей системы. Эти мероприятия должны предотвращать возможное искрообразование при ударе молнии. Размещение электроотводящих устройств внутри водосточных труб не допустимо, так как возможно искрообразование. Другие нежелательные эффекты – закупорка труб посторонними материалами и возникновение коррозионных повреждений.

В качестве составной части отводящих устройств могут служить связанные друг с другом элементы металлических фасадов или их внутренние конструкции, при этом должно быть обеспечено надежное примыкание к заземляющим и улавливающим устройствам. Промежуточные расстояния между отводящими устройствами и их количество для одного здания зависят от рассчитываемого проектировщиками класса грозозащитной системы. Диапазон распространяется от I до IV классов. Типовые расстояния между отводящими устройствами составляют 10, 15,20 и 25 м. Отводящие системы должны быть по возможности равномерно распределены по периметру здания. Однако на одно заземляющее устройство требуется минимум два отводящих. Только тогда грозозащита сработает максимально эффективно.

Задача заземляющего оборудования заключается в безопасном отведении возникающего тока в землю. Для этого в зависимости от условий строительства и свойств грунта применяют различные заземлители. При новом строительстве распространены фундаментные заземляющие устройства из защищенной от коррозии полосовой стали. Они сливаются с фундаментом и имеют отводящую часть в виде так называемого внешнего вывода. Кольцевые заземляющие устройства укладываются, по возможности, как замкнутое кольцо на глубину минимум 0,5 м и на расстоянии 1 м от внешней стороны фундамента. Чтобы быть уверенным в эффективности заземляющего устройства и всей системы молниезащиты, необходимо проводить измерения. С этой целью требуется предусматривать на каждом примыкании к отводящему устройству точки замеров. Только безупречная совместная работа таких компонентов, как улавливающие, отводящие и заземляющие устройства, может обеспечить надежную защиту от повреждений при ударе молнии. Поэтому необходимы внимательное проектирование и тщательное выполнение систем грозозащиты.