Зовнішня система блискавкозахисту

ep64Як хочеться, будуючи власний будинок, передбачити будь-яку дрібницю … Щоб він був не тільки красивий і функціональний, але і безпечний, служив вірою і правдою вам, та ще й онукам з правнуками. Для цього варто подбати про придбання вогневодостойкіх будматеріалів і міцних засувів, правильної організації систем вентиляції та димовидалення, а також про заходи по оснащенню житла пожежною і охоронною сигналізацією. І, звичайно, встановити обладнання, що захищає мешканців і все їхнє майно від наслідків попадання блискавки.

Про які наслідки мова? Як мінімум про вибиті пробки і згорілі телевізори. У гіршому випадку – про поразку кого-небудь з домочадців електричним струмом, пожежі (особливо якщо споруда дерев’яна), а то й вибуху. Тому, щоб протистояти  непередбачуваним атмосферним подіям, сучасна будівля просто зобов’язане мати надійний захист від «Зевсових стріл». До речі, улюблені місця попадання останніх – схили дахів, телевізійні антени і водостічні труби. Вже звідти шлях грозових розрядів лежить по прилеглим проводам і далі – до електроприладів. Зрозуміло, що робити найактивніші дії щодо попередження нештатної ситуації треба і зовні, і зсередини. Відповідно, і система блискавкозахисту буває зовнішньою, яка рятує від прямих попадань розрядів, і внутрішньою, що бореться з вторинними вражаючими чинниками, наприклад імпульсним перенапруженням. А оскільки описані вище механічні та термічні впливи можливі лише за умови проходження струмів досить великих значень, пильну увагу слід приділити і заземленню.
Замовити послугу “електрик Львів” тут – 068-689-06-96, 063-351-84-51
Щоб блискавка не наробила лиха, її треба спіймати за мить до потрапляння в будинок, позбавити сил, направивши всю силу удару трохи в сторону, бажано – в грунт. Саме в цьому і полягає призначення зовнішньої системи блискавкозахисту. У першому наближенні її конструкція, до речі, придумана одним з перших президентів США Бенджаміном Франкліном, вельми тривіальна і включає в себе блискавкоприймач з елементами кріплення, струмовідводами і заземлюючими пристроями. Однак, якщо зайнятися питанням трохи більш докладно, прийде розуміння, що без урахування особливостей конкретного об’єкта – розмірів, наявності архітектурних елементів, форми даху і матеріалу, з якого він виготовлений, водостоків і способу їх монтажу, точок установки димохідного каналу, телевізійної антени – спорудити щось по-справжньому серйозне не можна. Хочете зробити все по розуму, тоді продумуйте якісний громовідвід ще на етапі проектування майбутнього будинку. Це дозволить отримати найефективнішу конструкцію при мінімумі фінансових і трудовитрат і дасть можливість врахувати естетичну складову екстер’єру житла.

ep65А ще важливо знати, де на ділянці розташовуються підземні комунікації (щоб небесний вогонь ненароком не заглянув саме туди), яка геологічна обстановка, в кінці кінців – наскільки часті грози в даній місцевості і як далеко від вашого будинку стоїть сусідський. Та все це багато в чому визначає зону відповідальності конкретної захисної системи, але головне в цьому питанні – параметри блискавкоприймачів : їх кількість, взаємне розташування і висота установки.

При виборі матеріалу для струмопровідних компонентів звертають увагу і на площу поперечного перерізу кожного з них.

Товщина приймачів і струмовідводів, виконаних зі сталі (оцинкованої або нержавіючої), повинна бути не менше 50 кв. мм, а заземлювача – 80 кв. мм. Ще краще підбирати модель з деяким запасом товщини на випадок можливої ​​корозії або механічних пошкоджень.

А ось мідь з меншим діаметром жили завжди характеризується більшою провідною здатністю. Саме вона, мабуть, ідеальний варіант для струмовідводу: всього-то досить дроту в 16 кв. мм. Правда, цей матеріал досить дорогий. Широко поширений в нашому житті алюміній – провідник куди менш надійний, він взагалі не годиться для заземлення.

 

Блискавкоприймачі

ep66Отже, першим в боротьбу зі стихією вступає блискавкоприймач.  Він може бути тросовим, сітчастим або зробленим у вигляді сталевого стрижня круглого перетину діаметром 12-20 мм – все залежить від моделі. Останні, монтовані в самій найвищій точці споруди, завдяки високій надійності і відносній дешевизні найбільш популярні. Їх використовують для захисту маленьких будинків з залізними дахами і в тих випадках, коли над усіма іншими архітектурними елементами домінує димова труба (вона ж зазвичай і служить опорою для кріплення). Довжина стрижня (варіюється від 200 до 8000 мм) прямо пропорційна висоті будівлі і ширині охоронної зони. Троси знайшли застосування в котеджах висотою в пару-трійку поверхів, з протяжною покрівлею з шиферу. Блискавкоприймач даної конфігурації простягають по всій довжині коника, відступаючи від ендови сантиметрів на 25. Для кріплення треба передбачити щогли-підпірки (краще дерев’яні).

Блискавкозахисні металеві сітки – найкращий варіант для черепичного, а також плоскою або майже плоского даху. Вони складаються з декількох провідників, переплетених таким чином, щоб утворилася вічкова структура з кроком не більше ніж 6×6 м. У вузлах як з’єднувальні елементи розташовуються клеми. Вже готові вироби, на жаль, не продають – в кожному конкретному випадку розробляють індивідуальний проект. Однак слід враховувати: щасливим власникам сітки на даху доведеться обійтися без системи антиобледеніння. При бажанні або в силу необхідності (якщо покрівля неметалічна і має вже дуже химерну форму) використовують кілька однакових блискавкоприймачів або комбінації різних типів: наприклад, тросостержневі або сітчасті, розміщені по схилах, ребрах і ковзанах, що функціонують заодно з додатковими стрижневими, які мають у своєму розпорядженні близько особливо виступаючих деталей.

В принципі ловцем блискавок може стати і сам дах, якщо він зроблений з оцинкованої сталі товщиною не менше 4 мм. Допускається застосування в даній якості і всіляких архітектурних елементів (покрівельних огорож, металевих прикрас, частин водостічних систем та вентиляційних труб). Істотна вимога – всі виступаючі частини слід приєднати до покрівлі в той чи інший спосіб, щоб згодом і вони були заземлені. Крім вищеописаних пасивних модифікацій блискавкоприймачів існують і активні: під час апофеозу грози вони  «вистрілюють» – видають власний розряд (енергія для ep67цього була накопичена заздалегідь). При його зустрічі з атмосферним «побратимом» виникає іонізований канал, по якому струм високих енергій спускається до заземлювачів. Така установка майже непомітна на даху, оскільки щогла всього одна, до того ж невисока. Однак загальна вартість цієї конструкції істотно вище, ніж стандартної, з огляду на те що дане обладнання пропонують лише іноземні виробники. З тієї ж причини в нашій країні подібна техніка в більшості своїй поки ще не має сертифікатів відповідності українським нормам безпеки. Саме за цим одножильним провідником (мідним або сталевим, з площею перерізу не менше 35 кв. мм) струм від блискавкоприймача відводиться до заземлювачів. За правилами електротехніки кількість струмовідводів повинна бути парна (неменша від двох) –  з кожного боку стрижня або троса. Точне число зазвичай визначають, прикинувши, скільки штук поміститься уздовж стіни (плюс дві з торців будинку), з огляду на, що безпечну відстань між сусідніми екземплярами – від 10 до 25 м.

Здійснювати прокладку слід відкритим способом: по краю периметра даху, на фасаді (краще поблизу кутів). Головне – максимально далеко від решти домашньої електропроводки, а також від вікон, вхідних дверей та водостічних труб. Чому? Справа в тому, що при прихованій проводці велика ймовірність розтріскування облицювального матеріалу з-за розширення струмопровідних частин, що виникає при великій силі струму (до 200 тис. А) і високих температурах – до 30 тис. ° С. У дерев’яних будівлях необхідно, щоб величина зазору між поверхнею і проводом дорівнювала або була трохи більше 10см.

Струмовідводи з’єднуються заземлювачем найкоротшим шляхом. Тому в процесі монтажу їх спочатку прямовисно спускають з покрівлі, а потім кріплять уздовж стіни до самої землі за допомогою металевих скоб або фасадних скоб (для щитових будинків або зроблених з бруса), стежачи за тим, щоб не утворювалося будь-яких петель.

 

Система  заземлення

ep68Як вже говорилося вище, завдання цієї системи – відвести енергію електричного розряду в землю, нейтралізувати там і захистити тим самим людей від впливу високої напруги. Її утворюють заземлюючі електроди, власне пластини-заземлювачі, болти і клеми, що з’єднують їх в єдиний замкнутий ланцюг, і так званий антикорозійний бандаж, що оберігає пристрій від іржі.

Конструкція даної частини комплексу блискавкозахисту буває фундаментною, осередковою(глибинною) і контурною. Остання – найефективніша і одночасно надійна: по периметру будівлі на невеликий (близько 1 м) відстані від фасаду і від інших дачних будівель на глибині 0,5-1 м горизонтально укладають сталеві кільця або пластини. Це гарантує захист не тільки всім людям, що знаходяться всередині будівлі, але і тим, кого негода застала зненацька біля нього. Стрічка повинна стикатися з грунтом не менше ніж на 80% своєї довжини.  Завдяки тому що контур загальний для всіх спущених зверху токовідводів, опір заземлення однаковий для кожного з них, отже, і струм розподіляється рівномірно, варіюючи лише в невеликих межах залежно від пори року і характерною для нього погоди (при промерзанні грунту, надлишку або, навпаки , нестачі в ньому вологи). Крім того, установка саме контурної схеми дозволяє вбити відразу двох зайців: експлуатувати її як складову частина системи блискавкозахисту і використовувати для повторного заземлення побутового  електрообладнання.

Проблем даний спосіб створює трохи, але вони досить суттєві. По-перше, необхідні досить масштабні земляні роботи, ними краще займатися на початковій стадії зведення котеджу. По-друге, не варто забувати про схильності сталі до корозії, а адже боротьба з нею тягне за собою додаткові витрати, в тому числі на установку ревізійних люків в декількох точках ділянки поруч з будинком для обстеження стану контуру.

Ще одним варіантом організації заземлення на етапі будівництва є залучення фундаменту-стрічкового або виконаного з бетонних плит, але обов’язково з виведенням назовні відкритих ділянок для під’єднання до них токовідводів.

 

Якщо про необхідність монтажу системи блискавкозахисту ви згадали вже після зведення житла і облаштування прилеглої до нього території, та й бажання перекопувати половину ділянки немає, можна скористатися вогнищевим методом. У кількох місцях на глибину від 3 до 10м (в залежності від типу грунту і погодних умов в даній місцевості) закопують металеві стрижні-електроди з випусками під струмовідводи на кінцях. Їх з’єднують один з одним системою проводів, призначення якої – зрівняти різницю потенціалів, що  виникла було. До речі, чим глибше розміщують подібний «скарб», тим менше питомий опір грунту, а отже, більш ефективно працює пристрій. Але і тут слід турбуватися питанням запобігання металевих деталей від негативного впливу вологи. Відстань до найближчої стіни не повинна бути менше 0,5-1 м, а електроди треба намагатися розташовувати рівномірно і так, щоб виключити їх екранування. Одним з переваг такої схеми є можливість установки окремого заземлювача в підвалі будинку. Замість стрижнів іноді застосовують шматки металевих труб.

ep69Але найнадійніше – взяти найкраще від обох методів. Наприклад, поряд з прокладкою по периметру будівлі стрічки можна зарити в землю електроди – в точках спускання токовідводів. Всі елементи з’єднують між собою або зварюванням (для провідників з чорної стали), або за допомогою болтів (якщо складові системи виконані з матеріалу з цинковим покриттям, що охороняє від іржі).

Щоб оцінити фінансові витрати, треба визначитися з комплектацією. У загальному випадку тільки обладнання для оснащення триповерхового котеджу розміром 15×15 м потягне на 26 тис. грн. У цю суму входить плата за блискавкоприймальну сітку на основі сталевих провідників, струмовідводи в кількості чотирьох – шести штук, контурне заземлення (кільце). Якщо ви вирішите використовувати мідні провідники, ціна зросте приблизно на 40%. Вартість будівельно-монтажних робіт, необхідних при установці системи, порівнянна з витратами на покупку всіх необхідних компонентів.

При укладанні договору на проектування та проведення робіт поцікавтеся, чи має фірма, в яку ви звернулися, ліцензію на установку блискавкозахисних систем, сертифікати на все обладнання, а також дізнайтеся гарантійний термін його експлуатації. Останній пункт особливо важливий для заземлювачів, оскільки вони зобов’язані безпроблемно функціонувати не менше 30-50 років.

На просторій віллі одного блискавковідводу (неважливо, стрижневого або тросового), що окремо стоїть, мало. Тут потрібен подвійний або навіть так званий багаторазовий варіант. В останньому випадку кілька блискавкоприймачів монтують не на одній лінії.