Молниеотводы (защита зданий от удара молнии)

О природе грозы.

Возникновению грозы предшествует ряд причин. Накапливающиеся облака получают отрицательные электрические заряды в основном благодаря трению кристалликов льда, из которых состоят облака, других частиц (примесей) о восходящие потоки теплого воздуха. Растительность на земле выделяет в атмосферу достаточно, большое количество эфирных масел. Эти масла в процессе их разложения образуют ионы, которые способствуют накоплению электрических зарядов в облаках. Этим и объясняется то, что грозы обычно бывают в местностях с довольно обширной растительностью. В пустынях гроз почти не бывает. Там они могут иметь место только тогда, когда ветер приносит уже заряженные облака. В умеренных широтах грозы начинаются весной (с появлением растительности) и заканчиваются осенью, когда растительность увядает.

С точки зрения физики — образуется как бы огромный конденсатор, где облако формирует одну обкладку конденсатора, а поверхность земли — другую обкладку. Величина заряда такого конденсатора в среднем составляет 100 кв/м². Возникновение коронного (светящегося) разряда, в обычном понимании «удара молнии», возможно там, где плотность зарядов наибольшая. Это обычно образующееся электрическое поле у высоких остроконечных предметов на земле (вершина дерева, наиболее высокие точки здания). В момент, когда напряженность поля у таких предметов достигает 25—30 кв/см², происходит разряд конденсатора «облако—земля». Такой разряд приобретает форму огромной искры-молнии. Длина такой искры может быть от сотен метров до нескольких километров при температуре разряда до 10 000°.

Звуковое сопровождение молнии — гром — продолжается и после разряда по той причине, что канал, через который произошел разряд, при охлаждении резко сжимаетвоздух.

Грозовой разряд, кроме своей обычной линейной формы, может приобретать и форму шара. Этот шар является довольно устойчивым образованием. Он может существовать до нескольких десятков секунд. Причины образования шаровой молнии и ее природа до настоящего времени полностью не изучены. Но есть основания полагать, что это быстро вращающийся пустотелый сгусток зарядов. По своему весу шаровая молния легче воздуха, поэтому она свободно перемещается с потоками воздуха. А это значит, что шаровая молния может легко проникнуть в помещение вместе со сквозняком (открытые окна, двери, проходы печных труб, любые щели). В помещении шаровая молния свободно перемещается вместе с потоками воздуха и во многих случаях сама покидает помещение. Важно помнить, что категорически запрещается любое движение людей при этом, так как любое движение создает вихревые потоки воздуха, которые могут втянуть в себя шаровую молнию. К примеру — человек побежал от шаровой молнии. За его спиной образуется поток воздуха. Шаровая молния может быть втянута в этот поток и следовать за бегущим. Возможен трагический исход. Оставаясь неподвижным, вы многократно увеличиваете шанс не быть пораженным шаровой молнией.

Устройство молниеотвода не дает защиты от шаровой молнии. Единственная рекомендация в этом случае — плотно закрытые окна, двери, вентиляционные отверстия (печные проемы) на все время грозового периода.

Молниезащита дома

1 - молниеприемник; 2 - деревянная мачта; 3 - токоотводящий провод; 4 - заземлитель; 5 - место пайки (сварки); 6 - фундамент; 7 - уровень почвы.

Линейные же удары молнии полностью нейтрализует молниеотвод. Изготовить его сможет каждый, если имеются необходимые материалы, инструмент и знание правил возведения такого молниеотвода. Сама конструкция представляет собой:

  • молниеприемник в виде металлического стержня, поднятого на заданную высоту,
  • токоотводящий провод;
  • заземлитель. Остановимся на этом подробнее.

Подготовим деревянную мачту высотой от 2 до 3 метров (желательно из твердых пород дерева). Определим место на крыше, где есть возможность прочно укрепить мачту в вертикальном положении. Решаем, что будет основой токоприемника. Это может быть металлический уголок, проволока диаметром 5—8 мм, отрезок трубы диаметром от 10 до 15 мм. Прикрепляем токоприемник к мачте так, как указано на рис. 1. К нижнему концу молниеотвода присоединяется токоотводящий провод. Присоединение должно быть абсолютно надежным, иначе вся конструкция превращается в бутафорию, создающую лишь иллюзию защиты здания от молнии. Лучше всего будет соединение электросваркой или пайкой.

Таким же образом надо соединять токоотводящий провод с заземлителем. Заземлитель представляет собой лист металла не менее 0,5x0,5 метра, вкопанный в землю на глубину 1-го метра. В крайнем случае роль заземлителя может выполнить массивный металлический предмет, площадь соприкосновения которого с землей будет приблизительно равна площади соприкосновения листа металла 0,5x0,5 метра. Заземлитель закапывают в землю на расстоянии не менее 0,5—0,8 метра от фундамента защищаемого здания и обязательно вдали от входов и выходов из здания.

Токоотводящий провод должен иметь диаметр не менее 5 мм, иметь надежную изоляцию и обладать хорошей проводимостью. Лучше всего для этих целей подходит медный провод.

Если дом имеет неметаллическую кровлю, то молниеотвод может иметь вид натянутой вдоль конька крыши стальной проволоки, как изображено на рис. 2. Проволока фиксируется на высоте не менее 250 мм деревянными стойками, прикрепленными к фронтонам.

Если дом имеет неметаллическую кровлю, то молниеотвод 
  может иметь вид натянутой вдоль конька крыши стальной проволоки

1 - молниеотвод в виде натянутой стальной проволоки; 2 - конек крыши; 3 - токоотвод; 4 - уровень почвы; 5 - заземлитель; 6 - место пайки (сварки); 7 - фундамент.

Часто возникает вопрос, насколько опасны наружные антенны в период грозы? Сразу скажем, что случаи попадания молнии в антенну (наружную) чрезвычайно редки. Но если конструкция антенны предусматривает ее достаточно большую высоту или значительную горизонтальную протяженность, то вероятность удара молнии сразу возрастает. Но даже если и не происходит прямого удара молнии, то при непосредственной близости от таких антенн грозовых разрядов в антеннах индуктируются статические электрические заряды. Они и могут повредить приемник, разрушить другие принимающие устройства. Антенный переключатель Решение вопроса в этом случае — установка большего по высоте молниеотвода. От ударов молнии в антенну он защитит, но заряды в антенне все равно могут индуктироваться. Ответ один — на время грозы превратить такую антенну в молниеотвод. Как? С помощью переключателя, который замкнет антенну на провод заземления, который для этой цели подводится к проводу антенны. Конечно, клеммы переключателя должны находиться на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы исключить проскакивайте искры, так как величина проходящего через клеммы заряда может быть достаточно большой. Лучше всего для этой цели подойдет рубильник. По окончании грозы антенна путем переключения рубильника снова выполняет свое прямое назначение (рис. 3).

1 - наружная антенна; 2 - грозопереключатель; 3 - приемник (телевизор); 4 - заземлитель.



Вернуться в раздел "Молниезащита"

Другие статьи раздела

Молниезащита III категории

Молниезащита II категории

Защита от прямых ударов молнии

Классификация зданий и сооружений

Гром и молния

Молниезащита зданий и сооружений

Комплексная молниезащита от OBO Bettermann

Молниезащита, устройство молниезащиты

Молниеносная зашита от молнии

Молниезащита крыш строительных объектов



Популярные статьи

Конструкция крыши – чердачная или мансардная?

Устройство крыши

Конструкция крыши

Как обустроить мансарду в своем доме

Несущая конструкция крыши

Технология устройства мягкой кровли

Типы и конструкции крыш

Вентиляционная система крыши

Стропильная система крыши

Инструкция по монтажу металлочерепицы

Защита от прямых ударов молнии

Виды и конструкции стропильных систем

Гром и молния

Мягкая кровля

Молниезащита II категории

Какой должна быть крыша собственного дома по фен-шуй?

Утепление кровли

Классификация крыш

Как испечь кровельный пирог

Молниезащита III категории


- Молниезащита зданий и сооружений - купите молниеотвод в Минске у наших партнеров zazemlenie.by.

Новые статьи

Несущая конструкция крыши

Мансарда - новый уголок в вашем доме

Направьте воду в нужное русло

Как испечь кровельный пирог

Окно для мансарды

Конструкция крыши – чердачная или мансардная?

Как обустроить мансарду в своем доме

Классификация крыш

Молниезащита, устройство молниезащиты

Молниеносная зашита от молнии

Фальцевая кровля: виды и устройство

Уклоны кровельных покрытий

Молниеотводы (защита зданий от удара молнии)

Молниезащита крыш строительных объектов

Устройство крыши

История крыши

Еврошифер Ондулин (Onduline)

Еврошифер Tuftex

Еврошифер Nuline

Обзор украинского рынка еврошифера