Виды молниезащиты зданий и сооружений

Рд 34.21.122-87 «инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»

ИНСТРУКЦИЯ
ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

РД 34.21.122-87

Москва ГНИЭИ им. Кржижановского, 1987 г.

Москва ГОСЭНЕРГОНАДЗОР 1995 г.

Смотри Разъяснение Управления по надзору в электроэнергетике Ростехнадзора о совместном применении «Инструкции по молниезащите зданий и сооружений» (РД 34.21.122-87) и «Инструкции по молниезащите зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (СО 153-34.21.122-2003)

Разработчик Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г.М. Кржижановского

Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. РД 34.21.122-87

Инструкция устанавливает комплекс мероприятий и устройств для обеспечения безопасности людей (сельскохозяйственных животных), предохранения зданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, пожаров, разрушений при воздействии молнии. Инструкция обязательна для всех министерств и ведомств.

Предназначена для специалистов, проектирующих здания и сооружения.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Требования настоящей Инструкции обязательны для выполнения всеми министерствами и ведомствами.

Инструкция устанавливает необходимый комплекс мероприятий и устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей (сельскохозяйственных животных), предохранения зданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, пожаров и разрушений, возможных при воздействиях молнии.

Инструкция должна соблюдаться при разработке проектов зданий и сооружений.

Инструкция не распространяется на проектирование и устройство молниезащиты линий электропередачи, электрической части электростанций и подстанций, контактных сетей, радио- и телевизионных антенн, телеграфных, телефонных и радиотрансляционных линий, а также зданий и сооружений, эксплуатация которых связана с применением, производством или хранением пороха и взрывчатых веществ.

При разработке проектов зданий и сооружений помимо требований Инструкции должны быть учтены требования к выполнению молниезащиты других действующих норм, правил, инструкций, государственных стандартов.

С введением в действие настоящей Инструкции утрачивает силу «Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений» СН 305-77.

ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ (РД 34.21.122-87)1

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. В соответствии с назначением зданий и сооружений необходимость выполнения молниезащиты и ее категория, а при использовании стержневых и тросовых молниеотводов — тип зоны защиты определяются по табл.

1 в зависимости от среднегодовой продолжительности гроз в месте нахождения здания или сооружения, а также от ожидаемого количества поражений его молнией в год.

Устройство молниезащиты обязательно при одновременном выполнении условий, записанных в графах 3 и 4 табл. 1.

Оценка среднегодовой продолжительности гроз и ожидаемого количества поражений молнией зданий или сооружений производится согласно приложению 2; построение зон защиты различных типов — согласно приложению 3.

___________

1 Настоящая Инструкция разработана Государственным научно-исследовательским энергетическим институтом им. Г.М.

Кржижановского Минэнерго СССР, согласована с Госстроем СССР (письмо № АЧ-3945-8 от 30 июля 1987 г.) и утверждена Главтехуправлением Минэнерго СССР.

С введением в действие настоящей Инструкции утрачивает силу «Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений» СН 305-77.

Таблица I

№ пп.	Здания и сооружения	Местоположение	Тип зоны защиты при использовании стержневых и тросовых молниеотводов	Категория молниезащиты
1	2	3	4	5
1	Здания и сооружения или их части, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов В-I и В-II	На всей территории СССР	А	I
2	То же классов В-Iа, В-Iб, В-IIа	В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более	При ожидаемом количестве поражений молнией в год здания или сооружения N

Источник: https://files.stroyinf.ru/Data1/2/2794/

Устройство и варианты исполнения молниезащиты зданий и сооружений

По официальной статистике ежедневно на планете возникает более 40000 гроз.

Учитывая распространение электронных систем и их уязвимость перед разрядами, молниезащита зданий и сооружений является одним из самых необходимых технических решений для любой категории объекта. О том, что это такое, какими бывают подобные системы и как на практике реализуются, пойдет речь далее.

ОГЛАВЛЕНИЕ

• Немного теории
• Воздействие на земные объекты
• Зона безопасности
• Классификация
• Нормативная база

Немного теории

Перед тем, как непосредственно углубиться в устройство, оборудование, правила установки, схемы монтажа, нормативы (ТКП, ВСН и т. п), неплохо было бы разобраться в особенностях процесса.

Процесс образования молний является одним из звеньев цепи круговорота воды в природы. Испаряясь вблизи нагретой солнцем земли, водяной пар насыщает нижние слои воздуха, которые постепенно поднимаются вверх за счет восходящих потоков.

Если рассматривать отдельно взятое дождевое облако, (которое может быть высотой до 5 км, не считая расстояния до земли), то крупные капли собираются в его вернем слое, а мелкие – в нижнем.

Не трудно догадаться, что это естественные условия для развития объемного заряда, который может иметь разный потенциал и знак в зависимости от расположения.

При этом напряженность возникает не только между разными частями облака или соседних облаков, но и с поверхностью земли: на возвышающихся объектах или при наличии условий для хорошей проводимости.

Воздействие на земные объекты

Как показывает теория и практика, во время удара молнии в сооружение или любой другой объект (например, дерево) сила проходящего тока достигает 100 и более тысяч ампер.

При этом плазма в зоне поражения разогревается до десятков тысяч градусов.

Очевидно, что прямое попадание такого разряда в одно из промышленных или жилых зданий, сооружений, инженерных конструкций приводит к их механическому и термическому разрушению.

Кроме того, даже на изолированных металлических элементах возникает большая электростатическая индукция.

Она может вызвать пробой на соседние узлы, на землю, элементы электроустановок.

Человек, находящийся вблизи или на земле, может получить смертельные электротермические травмы, ожоги разной степени.

Зона безопасности

Из теории известно, что разряд возникает между двумя точками, создающими наибольшую разницу потенциалов.

Но вот зоны, где находятся эти точки, могут быть достаточно большими и предугадать в какой их части возникнет пробой сложно.

Очевидно, если установить на промышленные или частные сооружения молниеотводы разной категории с заземляющими элементами, то на их острие возникнет точка высокой проводимости.

Если габариты здания вписываются в эту область, то они являются защищенными как минимум с 95% вероятностью.

В противном случае, в процессе проектирования придется использовать несколько стержневых или тросовых молниеотводов и молниеприемников с заземлением.

Выглядит это вариант следующим образом:

Все требования, рекомендации, разделение категорий объектов, варианты и схема исполнения, правила устройства находятся в руководящих документах (ТКП, ВСН, РД, ГОСТ и т. п).

Классификация

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя.

Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

загрузка…

Все системы антигрозовой защиты сооружений делятся на два больших класса:

В первом случае речь идет о комплексе инженерных коммуникаций, устройство которых обеспечивает заблаговременный перехват разряда и безопасное перенаправление его в землю по молниеотводу.

Если проектирование и оборудование такой системы прошло в соответствии со всеми требованиями, то разряд без последствий для объекта и находящихся в нем людей, будет отведет в пояс заземления и рассеян.

На практике монтаж внешних элементов защиты осуществляться по схеме стержня, стержневой сетки или тросовой сетки:

Схема стержневой молниезащиты

Схема молниезащиты в виде стержневой сетки

Схема молниезащиты в виде троссовой сетки

В каждом конкретном случае набор и устройство инженерных коммуникаций может отличаться, но в общем случае состав такой системы содержит:

• Молниеотводы (молниеприемники, громоотводы). Элементы, принимающие на себя главный удар грозового разряда, улавливающие его;
• Токоотвод. Часть предыдущего элемента, необходимая для отвода тока к системе заземления;
• Заземляющие узлы. Сеть токопроводящих компонентов, которая имеет с землей, почвой прямой электроконтакт.

Отдельным видом внешней молниезащиты принято считать так называемые активные молниеприемники, монтаж которых ведется в соответствии с ТКП, ВСП и другими нормативами.

Внешние отличия от традиционной схемы заключаются в измененной, а точнее, дополненной концентрическими  элементами, конструкции стержня.

Подобные решения значительно сложнее и дороже обычных, а их эффективность вызывает постоянные прения на научной стезе.

Проектирование внутренней системы молниезащиты для сооружений предполагает монтаж защитного устройства (их совокупности) для электросети (проводка, потребители).

Называется такой прибор УЗИП. Он предотвращает возможные электромагнитные импульсы и исходящие от них перенапряжения.

Классификация  УЗИП выделяет два основных вида:

1. Тип 1. Устройства для защиты от электромагнитных волн с параметрами 10/350 мкс, обладающих огромной энергией;
2. Тип 2. Ориентирован на волны с характеристиками порядка 8/20 мкс.

Нормативная база

На территории СНГ, в том числе и России действует множество ведомственных, межведомственных, государственных, межгосударственных стандартов  по проектированию и монтажу молнеиприемников, молниеотводов, систем внутренней и внешней защиты. В РФ основными документами являются РД 34.21.122-87 и СО 153-34.21.122-2003, которые, по сути, являются инструкциями по устройству систем. Они действуют одновременно, вызывая иногда путаницу в вопросе приоритета.

Параллельно действуют еще несколько отраслевых стандартов, если так можно выразиться:

• ПУЭ 7 – требования к проектированию, проверке, монтажу, устройству электрических установок;
• ВСН 1-93 – ведомственная инструкция по составлению проекта систем противогрозовой защиты радиообъектов;
• ГОСТ Р 50571.28-2006 – оговаривает требования к электрическим объектам и узлам в сетях медучреждений.

В Республике Беларусь действует свод требований или технический кодекс ТКП 336-2011, оговаривающие особенности обустройства, монтажа молниеприемников, молниеотводов, заземляющих элементов промышленных и жилых сооружений.

Как можно судить по вышеизложенной информации, молниезащита зданий является критически важным этапом строительных работ. Ее проектирование, категория, варианты исполнения, устройство должно осуществляться в соответствии с требованиями руководящих документов (РД, СО, ГОСТ, ТКП и т. д).

Источник: http://ElectricVDele.ru/elektrobezopasnost/molniezashhita-zdanij-i-sooruzhenij.html

Молниезащита зданий и сооружений

Потребность в наличии надежных комплексов молниезащиты зданий и сооружений проявилась в начале ХХ века. Именно в это время начался бурный рост промышленности, энергетических сетей.

Потребность в создании эффективных систем молниезащиты также актуальна и в наши дни. На нашей планете фиксируется порядка 45 000 гроз.

Это явление природы способно вывести из строя различные электрические приборы и машины, повредить сооружения, привести к пожарам. От разрядов молнии каждый год гибнут десятки тысяч людей.

Интенсивность грозовой деятельности

Одну из ключевых ролей при выборе защитных мер играет такой параметр, как среднегодовая продолжительность гроз (ее измеряют в часах).

Этот параметр можно найти на карте, на которой показана средняя за год продолжительность гроз в часах.

В некоторых регионах созданы карты средней продолжительностью гроз, с характерными именно для этого региона данными. Кроме того, наблюдения ведут метеорологические станции.

На основании среднегодовой продолжительности можно рассчитать, какое количество ударов молнии в объект можно ожидать в том или ином районе.

Для этого существуют специальные формулы, которые позволяют рассчитать вероятное число попаданий в сосредоточенные объекты – башни, трубы, сооружения обыкновенной прямоугольной формы.

При проведении расчетов учитывают размеры здания и среднегодовое количество попаданий разряда в 1 кв. м в том месте, где оно находится.

Элементы системы

Чтобы обеспечить безопасность людей и материальных ценностей, включая здания, сооружения, технику, оборудование и пр. от последствий воздействия электрического разряда, применяют специально разработанные системы — комплекс инженерных решений и особых технологических устройств.

Полный набор защитных мер включает две системы – внешнюю и внутреннюю. Первая предназначена для обеспечения от прямых попаданий разрядов, вторая — для предупреждения сопутствующих разряду наводок и импульсных перенапряжений.

Внешняя система принимает разряд на себя, таким образом, снижая вероятность его попадания в защищаемый объект. В нее входят:

1. Молниеприемник, его иногда называют громоотводом. Он обеспечивает перехват электрического разряда.

   Принцип его работы очень прост. Молния всегда бьет по высоким конструкциям. То есть если защищаемый объект расположен в непосредственной близости от молниеотвода, то, скорее всего, он не пострадает.

   Устройством обеспечивается зона защиты одиночного объекта.

2. Токоотвод – он предназначен для отвода тока на заземление. Обычно его изготавливают из проволоки или плоской медной полоски.

3. Заземлитель – это устройство, которое отводит до половины тока молнии, протекшего по токоотводу. Оставшийся распределяется между коммуникациями возле сооружения.

   В качестве заземлителей могут быть использованы устройства с разными размерами и формами, которые обязательно погружаются в грунт. Все эти параметры регламентируются законодательством.

Внешнюю систему можно установить как на объекте, так и изолированно. Это может быть группа отдельно расположенных молниеотводов или другие объекты, которые могут исполнить его роль.

Внутренняя защита состоит из набора устройств, ограждающих от импульсных перенапряжений и исполняющих роль ограничителя магнитного и электрического полей, возникающих при ударе молнии.

Благодаря этому осуществляется защита оборудования различного назначения, установленного внутри здания.

Типы громоотводов

Молниезащита должна быть организована с максимальным использованием при этом при этом природные молниеотводы. Если эта задача невыполнима, ее увязывают в единое целое с установленными громоотводами.

Это устройство отличается простотой конструкции, оно не нуждается в каком-либо техническом обслуживании, однако надежно ограждает от прямых ударов молнии.

Благодаря этому пассивные системы больше всего распространены в практической деятельности.

Существует три типа молниеприемников пассивного типа, с помощью которых обеспечивается молниезащита зданий:

• стержневые (мачтовые);
• тросовые;
• сетчатые.

Металлические конструкции молниеприемников изготавливают из алюминиевых или медных сплавов, нержавейки или оцинкованной стали.

Мачтовый молниеприемник — это вертикально установленная конструкция, от 1 до 20 м в высоту. Его устанавливают или на крыше объекта, или в непосредственной близости от нее.

От мачты отходят два токоотвода.

При монтаже на крыше заземляющее устройство должно быть выполнено в виде горизонтального контура с усилением вертикально установленными заземлителями в точка спуска тока.

Заземлитель отдельно стоящих молниеотводов образуют направленные вверх заземлители, которые связаны между собой в виде куриной лапки.

При помощи стержневых молниеотводов можно обеспечить защиту строений небольших размеров.

Тросовый молниеприемник – две мачты, соединенные между собой тросом, в окончании которого монтируются заземлители типа «куриная лапка». В этом случае разряды молнии уходят в грунт довольно далеко от объекта.

Использование тросовых молниеотводов позволяет обеспечить безопасность строений небольшого размера. Эти молниеприемники выпускают трех типов – одиночные, двойные и многократные.

С их помощью создаются зоны защиты для крупных зданий или нескольких сооружений, которые занимают большую территорию. Тросовые молниеприемники применяют для защиты воздушной линии электропередачи.

Молниеприемная сетка.

Токоотводящие устройства устанавливают по периметру с шагом от 10 до 25 м. Метод крепления молниеприемной сетки к поверхности крыши зависит от вида кровли.

При правильном монтаже и соблюдении мер предосторожности можно обеспечить надежную защиту зданий, сооружений, техники и, конечно, людей от воздействия ударов молнии.

Источник: https://pauk.top/molniezaschita-zdaniy-i-sooruzheniy.html

Виды молниезащиты

Молниезащита зданий и сооружений подразделяется на: внешнюю, внутреннюю.

Внешняя

Это специальная система приспособлений, предназначенная для перехвата электрического разряда, отведения его к земле по токоотводам. Правильно спроектированная конструкция защитит от вреда здание, людей и животных, находящихся внутри.

Внешняя молниезащита зданий подразделяется на два типа:

Пассивная

• сетка («пространственная клетка»). Ее монтируют на крыше защищаемого объекта;
• молниеприемный стержень. Представляет собой один или несколько отдельных металлических прутов, соединенных с контуром заземления посредством кабеля;
• система натяжных молниеприемных тросов. Их натягивают по периметру защищаемой зоны.

Активная

Генерирует высоковольтные импульсы, что позволяет не ждать, пока молния ударит защищаемое сооружение, а захватывать электрический разряд на большом расстоянии, принудительно направляя его в землю.

Конструктивно внешняя молниезащита зданий и сооружений состоит из:

• молниеприемника (перехватывает электрический разряд)
• токоотвода (промежуточная часть, проводящая электрический ток от молниеприемника на заземлитель)
• заземлителя (часть молниезащиты, контактирующая с землей, рассеивающая полученный разряд тока)

Внутренняя

Представляет собой систему защиты электрооборудования от вызванного молнией (индуктивными и резистивными связями) перенапряжения в сети.

Внутренняя молниезащита (УЗИП) классифицируется по типам:

• 1 тип – защита при прямом попадании молнии (форма волны 10/350 мкс)
• 2 тип – защита от непрямого удара, зафиксированного вблизи объекта (форма волны 8/20 мкс)

Нормативные документы

До недавнего времени в России одновременно действовали 2 нормативных документа, регламентирующих требования к установке молниезащитных систем строительных объектов:

Изданная в 2003 году инструкция не отменяла действие регламента 1987 года, хотя имела с ним существенные различия. Приказ Минэнерго России от 30.06.

03 № 280 также не отменил старую инструкцию, не прояснил сложившуюся ситуацию. Проектные организации сами выбирали, какими правилами руководствоваться.

В 2011 году Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии выпустило 2 нормативных документа, соответствующих стандартам МЭК (Международной Электротехнической Комиссии) № 62305:

После утверждения данных нормативов, российские требования к молниезащитным мерам начали соответствовать международными стандартам, урегулировав действие ранее выпущенных документов.

Категории молниезащиты и классификация объектов

Квалификация объектов определяется по опасности ударов молнии для самого объекта и его окружения. В соответствии с нормативными документами все здания и сооружения подразделяются на обычные и специальные.

Обычные объекты – это жилые и административные строения, а также здания и сооружения высотой не более 60 м, предназначенные для торговли, промышленного производства, сельского хозяйства.

К специальным объектам относятся следующие:

• представляющие опасность для непосредственного окружения
• представляющие опасность для социальной и физической окружающей среды
• потенциально способные при поражении молнией вызвать вредные биологические, химические и радиоактивные выбросы
• прочие, для которых должна быть предусмотрена специальная молниезащита, например, строения высотой более 60 м, строящиеся объекты, временные сооружения, игровые площадки и т.п.

Для специальных объектов минимально допустимый уровень надежности защиты от прямых ударов молнии (ПУМ) обозначен в пределах 0,9-0,999 в зависимости от степени его общественной значимости и тяжести ожидаемых последствий от ПУМ. Владелец здания или заказчик сам по желанию может заложить в проекте более высокий уровень надежности, превышающий расчетный предельно допустимый.

Для обычных объектов предлагается 4-е уровня надежности защиты от ПУМ:

Категория молниезащитыПиковый ток молнииНадежность

I	200 кА	0,98
II	150 кА	0,95
III	100 кА	0,90
IV	100 кА	0,80

В РД также предлагается методика, когда категория молниезащиты выбирается в зависимости от среднего количества и продолжительности гроз в регионе расположения здания или сооружения, а также от расчетной вероятности годового количества поражений его молнией.

Источник: https://www.mzke.ru/molniezashhita_zdanij_i_sooruzhenij.html

Молниезащита для «умного» дома и не только

Система защиты от поражения молнией нужна не только умному дому, но и любому строению.

Если в дом ударит молния, то молниезащита предотвратит поражение людей, защитит от повреждения технику и электрооборудование.

Прочитав статью, вы узнаете, как работает молниезащита, почему она очень важна и во сколько обойдется ее установка.

Что такое молния

Во время движения воздушных масса, изменения влажности и других факторов, в атмосфере происходит накопление статического электричества, напряжение которого достигает миллиардов вольт.

Когда напряжение становится слишком большим, возникает электрический разряд, который и называют молнией. Разряд происходит поэтапно – ионизируется участок атмосферы неподалеку от места наибольшего напряжения.

Сквозь ионизированный участок проходит стример (лидер) – небольшой разряд, создающий канал для мощного дугового разряда. Длина стримера достигает нескольких километров.

Как формируется молния

Одновременно от земли выдвигается стример, идущий навстречу. Это вызвано разностью потенциалов и взаимным притягиванием заряженных и незаряженных полей.

Земля, благодаря высокой электрической проводимости и огромной массе играет роль незаряженного электрода, поэтому заряд статического электричества притягивает к себе незаряженные молекулы.

Этот же эффект появляется, если потереть пальцами обертку некоторых конфет – она начинает притягиваться к коже под действием статического электричества.

Когда оба стримера соединяются, возникает устойчивый канал, через который проходит огромное количество энергии, достигающее десятков гигаватт.

Место формирования нижнего стримера зависит от:

• высоты над уровнем земли;
• влажности воздуха;
• скорости движения ветра;
• уровня ионизации воздуха.

Нижний лидер чаще всего формируется в верхушке крон деревьев, крышах зданий и других объектах, возвышающихся над уровнем земли. Когда канал сформирован, через место появления нижнего стримера проходит ток в тысячи ампер.

Если молния попадает в крышу дома, то статическое электричество напряжением в миллионы вольт воздействует на людей и бытовую технику.

В результате такого воздействия техника выходит из строя, люди получают серьезные травмы, нередко ведущие к гибели, возникают пожары.

Как работает система молниезащиты зданий

Молниезащита зданий

Основное назначение молниезащиты – изменить место формирования нижнего стримера. Для этого необходимо учитывать один физический закон – электрический ток идет по пути наименьшего сопротивления.

Воздух обладает очень высоким электрическим сопротивлением, поэтому стример формируется в результате ионизации и разряда. Молниезащита обеспечивает изменение высоты второго полюса, необходимого для разряда.

Заземление молниезащиты вкопано или вбито в землю, поэтому при ударе молнии весь заряд уходит вглубь почвы и рассеивается там.

Молниеприемник и заземление соединены стальным, медным или алюминиевым проводником, который без проблем выдерживает ток в десятки тысяч ампер.

Молниеприемник возвышается над зданием, поэтому стример формируется не от крыши, а от него. В результате разряд молнии попадает в молниеприемник и через металлическое соединение уходит в землю, где без вреда рассеивается.

Для определения необходимости молниезащиты учитывают следующие факторы:

• высоту здания над землей;
• среднюю влажность грунта;
• электрическую проводимость грунта;
• частоту гроз в районе, где установлен дом;
• материал крыши;
• наличие рядом с домом высоких деревьев, металлических или железобетонных конструкций.

Молния всегда идет по пути наименьшего сопротивления. Если дом возвышается над остальными строениями, то велика вероятность, что рано или поздно молния попадет в него. Это особенно актуально для регионов, где грозы – частое явление.

Если рядом с домом находится дерево, металлическая или железобетонная конструкция, то с высокой долей вероятности молния ударит в нее. Ведь электрическая проводимость дерева или железобетона в десятки тысяч раз выше, чем у воздуха.

Тут срабатывает тот же принцип, что и в электротехнике – чем больше сечение проводника, тем меньше его сопротивление и, соответственно, выше ток.

Виды молниеприемников для частных домов

Последствия удара молнии

Все молниезащиты разделяют по:

• типу и количеству молниеприемников;
• типу и количеству тоководов;
• типу и площади заземления;
• общей эффективности.

Молниеприемники делят на:

• естественные;
• штыревые;
• тросовые;
• сетчатые.

Активные молниеприемники, по уверениям производителя, самостоятельно образуют нижний стример, но их эффективность не доказана.

В качестве пассивного естественного молниеприемника можно использовать металлическую кровлю, если она выдержит ток разряда. Для этого ее толщина должна быть не менее 7 мм.

Штыревой молниеприемник – это металлический, чаще всего стальной штырь, возвышающийся над зданием.

Тросовый молниеприемник изготавливают из стального троса, натянутого над зданием на двух токопроводящих опорах. Сетчатый молниеприемник выполнен в виде стальной сети, возвышающей над кровлей.

Толщину и количество тоководов рассчитывают исходя из площади здания. Они должны выдерживать ток в десятки тысяч ампер и не иметь коррозионных повреждений.

Ведь любое повреждение увеличивает сопротивление токовода, в результате чего он перегревается, а то и плавится, что может привести к возникновению пожара. Нередко в качестве тоководов используют арматуру железобетонных стен или колон.

В этом случае молниезащиту встраивают в здание еще на этапе подготовки проекта для строительства. Затем выкапывают котлован для фундамента и монтируют заземление, после чего приступают к остальным работам.

Молниезащита мягкой кровли

Наиболее эффективны сетчатые молниеприемники, возвышающиеся над зданием на несколько метров. Чуть менее эффективны тросовые молниеприемники.

Это вызвано тем, что эффективная площадь, на которой молниеприемник обеспечивает защиту, равна его высоте.

Если молниеприемник возвышается над металлической крышей на 10 метров, то радиус эффективной защиты на уровне крыши будет 10–12 метров.

Поэтому для эффективной защиты тросовый молниеприемник необходимо поднимать над крышей на расстояние, равное ширине дома. Сетчатый молниеприемник от таких ограничений избавлен.

Наименее эффективен штыревой молниеприемник, ведь он работает по тому же самому принципу – радиус защиты равен высоте над верхней точкой дома. Поэтому для качественной защиты он должен быть огромной высоты, что обойдется очень дорого.

Достаточно эффективны и недороги сетчатые молниеприемники, уложенные на или под кровлю. Если кровля металлическая, то сетку необходимо укладывать над ней на высоте 10–50 см. Если кровля из битума или черепицы, то сетку можно подвесить прямо под ней. Толщина троса, сетки или штыря должна быть достаточной, чтобы без перегрева выдержать ток в тысячи ампер.

Можно ли самому сделать эффективную молниезащиту

При расчете молниезащиты приходится учитывать множество факторов, в которых хорошо разбирается только специалист по таким системам.

Ведь нужно определить электрическую проводимость грунта, рассчитать размер и форму заземления, сечение токовода, тип, размер и способ установки молниеприемника.

Можно сделать все примерно, как говорят, «на глазок», но будет ли эффективна такая система? Ведь не каждый владелец умного дома знает:

• почему нельзя соединять напрямую медные и алюминиевые провода (из-за электролиза, вызванного разным сопротивлением оксидных пленок, провода разъедает);
• почему нельзя делать заземление из алюминия (такое заземление под действием гальванических токов быстро придет в негодность);
• почему токовод нужно покрывать диэлектрическим антикоррозионным покрытием, а заземление токопроводящим (чтобы уберечь проводник от контакта с атмосферной влагой и обеспечить максимальное электрическое взаимодействие с грунтом).

Существует огромное количество прочих «почему», которые влияют на эффективность работы системы молниезащиты.

По этой причине не стоит экспериментировать, ведь в результате ошибки может возникнуть пожар или поражение электрическим током.

Ошибки, допущенные во время проектирования и монтажа молниезащиты, приведут к попаданию части энергии молнии во внутридомовую электрическую проводку и уничтожению всей электроники.

Источник: https://UmnieDoma.ru/molniezashhita-dlya-umnogo-doma-i-ne-tolko/

Молниезащита многоэтажных домов и других зданий

Привычным, обыденным и в то же время поистине страшным явлением природы является молния. Одновременно на всей планете может существовать до нескольких тысяч таких разрядов.

Средняя их сила – 100 тысяч ампер, однако, в некоторых случаях она возрастает до 200 тысяч! Удар такого разряда, пришедшийся на крышу многоэтажного здания, практически наверняка вызовет пожар.

Молниезащита на крыше здания

Притянутый металлическим предметом, например, антенной, какими испещрены все крыши многоэтажных домов, он разогревает этот предмет до огромной температуры.

И от него может вспыхнуть как рубероидная кровля, так и деревянные стропила. Даже если пожара не произойдет, импульс такой силы легко может вывести из строя проводку, а также сжечь бытовую технику и тонкую электронику.

Именно поэтому молниезащита зданий и сооружений является очень востребованной и актуальной услугой.

В каких случаях нужна молниезащита

Вообще, важность молниезащиты сложно переоценить. С одной стороны, все необходимое оборудование стоит сравнительно недорого, а на монтаж уходит всего один-два дня.

С другой – она обеспечивает надежную защиту от ударов молнии, а, значит, предотвращает пожары и поломку бытовой техники.

Но все же многие люди даже не задумываются о том, что каждый многоквартирный жилой дом нуждается в защите от электрических разрядов.

Одни считают, что вероятность поражения молнией слишком мала, а другие просто не догадываются о последствиях. Поэтому стоит разобраться, в каких случаях необходима установка молниезащиты, а в каких можно обходиться без нее.

Если поблизости, на расстоянии не более 100 метров от вашего дома расположен другой дом, высота которого на 2-3 этажа больше, о молниезащите можно не задумываться: почти наверняка появившаяся поблизости молния ударит именно в него.

И вот жильцам из этого дома вовсе не помешало бы задуматься о соответствующей защите.

Последствия от попадания молнии в крышу дома

Этого вполне достаточно, чтобы деревянные стропила, на которые чаще всего укладывается металлическая кровля, вспыхнули, и начался пожар.

Особенно подвержены ударам молнии высокие дома (уровень – не менее 30 метров), расположенные вдали от основного жилого массива. Именно они чаще всего повреждаются в результате грозовой активности.

Если ваша дача расположена также далеко от других построек или стоит на самой окраине, то лучше установить в доме громоотвод.

Что нужно знать о категориях молниезащиты

Специалисты уже давно разработали определенную классификацию зданий, нуждающихся в молниезащите. И все здания условно разделены на несколько категорий:

1. I категория молниезащиты. Сюда относится часть промышленных зданий и объектов, в которых ведутся работы с взрывоопасными или легковоспламеняющимися материалами.
2. II категория молниезащиты. Сюда можно отнести склады топлива, ГСМ, аммиачные холодильники, комбикормовые и мукомольные цеха.
3. III категория молниезащиты. Именно она наиболее распространена. К этой категории молниезащиты относятся детские сады, больницы, школы, ясли, силосные башни, трубы промышленных предприятий и котельных, а также отдельно стоящие дома, если их высота составляет 30 метров и более.

Здания, которые не попадают ни в одну из этих категорий, принято считать условно безопасными. Увы, как показывает практика, удары молний хоть и редко, но приходятся и на их долю.

Деление молниеотводов на виды

Молниеотвод — это система технических элементов, основным предназначением которых является защита от разряда молнии.

Молниеотвод обеспечивает защиту отдельных зданий либо комплекса зданий и сооружений — трубопроводов, мостов, подземной и наземной инфраструктуры, заглубленных зданий. В обиходе это устройство получило другое наименование — громоотвод.

С чисто технической точки зрения оно неверно, однако давно закрепилось в русском языке и является общеупотребительным.

Из чего состоит устройство

Вне зависимости от вида, любой молниеотвод состоит из следующих конструктивных элементов:

• молниеприемника;
• токоотвода (токовод, спуск);
• заземлителя.

Молниеприемник — часть конструкции молниеотвода, непосредственно принимающая на себя удар молнии.

Всегда выполняется из металла с высокой проводимостью и стойкостью к разрушению от погодных условий.

Материалом для молниеприёмников может служить нержавеющая или оцинкованная сталь, алюминий или медь.

Токоотвод — часть конструкции молниеотвода, которая непосредственно сбрасывает (спускает) принятый электрический заряд в заземлитель, непосредственно связанный с землей. Поэтому иное название токоотвода — спуск. Также выполняется из металла.

Заземлитель — металлический проводник, погруженный в землю. Может выполняться в разных видах, от вкопанной в почву шины до железобетонной сваи, роль проводников в которой выполняет стальной каркас.

Разновидности

Виды молниеотводов, а точнее — систем молниезащиты классифицируются по трем категориям, каждая из которых применяется в строго оговоренных случаях. Но прежде чем говорить о категориях, разберемся с применяемыми типами молниезащиты.

Принципиально молниезащита любого вида, кроме активной, основанной на ранней стриммерной эмиссии (о ней отдельный разговор), действует одинаково.

Молния бьет в молниеприемник, спускается по токоотводу и уходит в землю, при этом нивелируются и другие опасные эффекты, связанные с появлением напряжения на металлических частях здания, искрение вследствие электростатической и электромагнитной индукции.

С конструктивной точки зрения виды молниеотводов различаются по:

1. типологии молниеприемников;
2. типу спусков;
3. типу заземлителей.

Молниеприемник может быть выполнен в виде сетки с определенным шагом между ячейками (шаг зависит от категории), в виде стержня или троса.

Также в особых случаях для улавливания молний может служить покрытие крыши здания, если оно выполнено из стали толщиной не менее 4 мм, меди — не менее 5 мм либо алюминия — не менее 7 мм.

Иногда молниеприемником могут служить трубы — дымовые и выхлопные, и другие металлоконструкции большой высоты. Опорой для тросового или стержневого молниеприемника может служить близко расположенное дерево.

Тип применяемого заземлителя каждого молниеотвода зависит от категории всей системы, а также от электрического сопротивления почвогрунта на конкретном участке (у песка, чернозема, глины разные показатели сопротивления).

В грунтах со слабым сопротивлением в его роли может выступать железобетонный фундамент здания, в других случаях это могут быть вертикальные, горизонтальные, кольцевые сооружения из меди либо стали, помещаемые в землю на определенной глубине.

Категории

Существует 3 категории молниезащиты, рассчитанные на применение в различных условиях. Они соответствуют классам пожаро- и взрывобезопасности.

Первая категория

Так, I категория — наивысшая, она применяется для защиты от молний взрывоопасных и легко воспламеняющихся объектов. Соответствует классу пожаро- и взрывобезопасности B-I и B-II.

Она защищает объект от прямого удара молнии, от воспламенения и взрыва в результате искрения, вызванного явлением индукции (электромагнитной и электростатической), а также от переноса потенциалов на металлические части здания, то есть появления на металлоконструкциях опасного напряжения.

К ней предъявляются особо жесткие требования. Нормируются все расстояния — от молниеотводов до защищаемого объекта, глубина расположения заземлителя, расстояние между перемычками индукционной защиты и так далее.

Молниеприемник, как правило, стержневой либо тросовый. Внутренняя защита осуществляется присоединением металлоконструкций — станков, балок, троллея, любых других элементов — непосредственно к заземлителю, либо через заземляющий контакт электрооборудования.

Общее сопротивление заземлителя не может быть больше 10 Ом.

Вторая категория

II категория молниеотводов предназначена для обеспечения защиты такого же уровня в местностях с меньшим количеством гроз в год, либо для зданий с меньшей взрыво- и пожароопасностью, например, для объектов класса B-Ia, B-I6, B-IIa, В-Iг (электроустановки).

Этот вид молниеотводов монтируется подобно молниезащите I категории с тем отличием, что в качестве приемника может применяться уложенная непосредственно на крышу стальная сеть из прутьев определенного сечения (не менее 6 мм) и с определенным шагом сетки. Укладка производится на негорючую поверхность. Требования к соблюдению рабочих расстояний менее жесткие, так, дистанция от молниеотвода до здания может быть любой. Спуски монтируются аналогично более высокому классу.

В роли «земли» может выступать фундамент из железобетона, если сопротивление грунта не более 500 Ом.

Конкретные особенности прокладки молниеотвода зависят от типа защищаемого здания — производственный цех, административное здание, хранилище жидкого топлива или резервуар для газа, электроустановка и другое. Величина импульсного сопротивления на «земле» не может быть больше 10 Ом.

Третья категория

III категория видов молниеотводов применяется, если в местности общая продолжительность гроз более 20 ч в год, а также для объектов, соответствующих классу П-III по электробезопасности и III-V классу огнестойкости.

К примеру, это детские сады, ясли, школы, кинотеатры, больницы, другие социально значимые учреждения, в которых, тем не менее, нет легко воспламеняющихся или способных взрываться устройств или материалов.

Это вид молниеотвода отличается тем, что не обеспечивает защиты от электромагнитной и электрической индукции — только от возгорания вследствие прямого поражения молнией и от возникновения на металлических частях и других проводящих элементах опасного напряжения.

В молниеотводе, выполненном в соответствии с III категорией, допустимо использовать соединение с помощью скрутки, если соединяемые элементы это позволяют.

Во всех случаях расчет системы молниеотвода должен быть основан на количестве ожидаемых ударов молнии в год. Чем он выше, тем выше и категория. Допустимо не подключать к громоотводу помещения из несгораемых материалов, считающиеся невзрывоопасными.

Если в здании есть помещения, относящиеся к разным классам пожаро- и электробезопасности, то категория молниеотвода выбирается максимальная из необходимых. Отдельных громоотводов II и III, например, категории в одном и том же здании не делают.

Документация

Поскольку молнии несут реальную опасность пожара и поражения электрическим током находящихся в здании людей, на устройства молниезащиты существуют свои ГОСТы и инструкции по монтажу молниеотводов всех видов.

Несоблюдение стандартов, как и несоблюдение любых подобных правил, может быть чревато несчастным случаем. Тем не менее, единого всеобъемлющего госстандарта на молниеотводы нет.

Для каждого конкретного проекта строители руководствуются частными случаями, описанными в различных ПУЭ и ГОСТах для защиты электроустановок, зданий и сооружений.

На международном уровне применение молниеотводов всех видов регламентирует документ МЭК 62305.4 . Основными нормативными актами в России являются РД 34.21.122-87 и CO 153—343.21.

122-2003. На молниеотвод выполняется соответствующая сопроводительная документация. Он сдается при вводе в эксплуатацию здания или сооружения, как соответствующий элемент защиты.

Источник: https://EvoSnab.ru/ustanovka/molnija/vidy-molnieotvodov

Проверка молниезащиты зданий и сооружений

О компании » Электролаборатория » Виды измерений » Проверка молниезащиты зданий и сооружений

Пока гром не грянет, мужик не перекрестится

Стоит ли говорить о том, что практически любой надземный объект не застрахован от удара молнии. А к чему может  привести неисправная система молниезащиты? Ведь не поправимое случается лишь раз.  

Немного о нас

Современная реальность предъявляет новые и довольно высокие требования для систем защиты от молнии, и мы с гордостью заявляем, что персонал электролаборатории укомплектован специалистами-профессионалами наивысшего уровня, что позволяет нам с легкостью решать самые сложные задачи.  Наша фирма ООО «Элкомэлектро» на протяжении 10 лет успешно профилируется на проверке молниезащиты промышленных зданий и сооружений.

По вашему запросу, который вы можете оформить прямо на сайте, наши специалисты направятся на ваш объект, произведут визуальный осмотр сварных и крепежных соединений системы.

Далее, на основе осмотра, они предоставят вам профессиональные консультации в отношении необходимых мер по обеспечению рабочего состояния систем молниезащиты, возможность их совместимости с другими системами заземления, составят смету соответствующих работ и обеспечат всей необходимой документацией.

Окончательная стоимость работ определяется в каждом отдельном случае.  Гибкая Тарифная Политика фирмы направлена на долгосрочные отношения с нашими клиентами, поэтому мы всегда идем им на встречу приемлемыми расценками.

В своей деятельности мы строго руководствуемся положениями Правил устройств электроустановок (ПУЭ) и Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП).

Что мы предлагаем своим клиентам

Сервис нашей фирмы подразумевает проверку установок комплексов средств молниезащиты, их дальнейшее плановое сервисное обслуживание, а также, что немаловажно, проверку действующих комплексов на соответствие их предъявляемым требованиям.

Наша электролаборатория, состоящая из переносных измерительных приборов самых последних образцов, позволяет на месте проверять эффективность действующих комплексов молниезащитыпромышленных зданий и сооружений, на предмет их соответствия рабочим параметрам.

Специалисты нашей электролаборатории проведут все необходимые замеры характеристик системы и предоставят в документированной форме протокол проверки молниезащиты о её фактическом состоянии. Наша фирма всегда проверяет составляющие комплексных систем молниезащиты защиты на соответствие их сертификатам международных стандартов ISO /9001:2000/, ГОСТ и других нормативных актов.

Также, наша фирма проведет все необходимые консультации в подборе комплексов средств молниезащиты, которые наиболее подходят для отдельно взятого промышленного здания или сооружения, в случае их отсутствия или замены.

Природа разряда молнии

Как известно, основными источниками молнии являются кучево-дождевые облака.  Из числа этих облаков, верхняя часть состоит из положительно заряженных ледяных кристаллов, а нижняя часть – из отрицательно заряженных ионов уже подтаявших капель воды.

Разряд происходит из-за турбулентности в атмосфере при сближении таких облаков, когда скапливается наиболее высокое напряжение. Гроза сопровождается вспышкой внутри облаков, а к земле протягивается электрический разряд.

Разность потенциалов между облаками и заземлением достигает порядка нескольких  десятков мегавольт.

Прямое попадание молнии может вызвать возгорание, взрыв и, как следствие, – пожар.

Любое поражение объекта прямым воздействием разряда может стать в будущем опасным для эксплуатации, так как влечет за собой внутренние изменения.

Поэтому для защиты в зданиях и сооружениях обязательно устанавливается молниеотвод.

Строения, расположенные возле водоемов (озер, рек, ручьев), наиболее привлекательны для молнии, поэтому требования к молниеотводам, для данных местностей, одни из самых высоких.

Что представляет собой молниезащита?

По сути, принцип работы молниеотвода представляет собой простое заземление, которое позволяет концентрированному мегавольтному разряду молнии рассеяться безопасным образом в землю, не повредив при этом сам объект своей атаки.

Молниеприёмник представляет собой формирование системы из нескольких точек возможной атаки разряда и его последующее эффективное заземление, позволяя, таким образом, принятие на себя электрической дуги и ее обнуление.

Обслуживание основных типов молниеприёмников

Выделим четыре основных типа молниеприёмников, которые обслуживает наша фирма:

1.

Радиус применения такой антенны составляет порядка 25-30 метров. Этот тип молниеприёмника идеальным образом подходит для защиты сооружений с маленькой поверхностью, в частности, опоры, башни, мачты и т.д.

2.Замкнутый контур – представляет собой уловитель заряда молнии, который располагают по краям крыши на ее высоких точках.

Концы взаимосвязанного контура молниеприёмника, с крыши, опусками, по стенам строения, подводят к основанию специализированного контура заземления  молниезащиты.

3.Контактнаяподвеска – состоит из проводников контура, которые располагаются над защищаемым объектом.

Задача такого контура – отвод разряда молнии, без вхождения в контакт с конструкцией. Подобная система используется при отсутствии строительных перекрытий.

4. Антенныйтипсгенераторомионов – представляет собой антенную молниезащиту  с искусственной генерацией положительных ионов для эффективного управления потока разряда молнии.

Поскольку во время штормовой молнии напряженность электрического поля среды увеличивается, генератор активизируется и начинает ионизировать окружающий воздух. Начало ионизации является основополагающим фактором для удерживания разряда молнии под контролем.

Как уже говорилось выше, наша фирма обеспечит слаженную работу всех звеньев перечисленных систем молниезащиты,  от самых простых, до самых сложных.

Как правило, наша фирма в плановом режиме намечает график осмотра работоспособности установленных систем, заранее оговаривая со своими клиентами.

Таким образом, мы сделаем всё, чтобы народная мудрость, упомянутая в начале, к нашим клиентам, в этом отношении, не применялась.

Источник: https://www.MegaOmm.ru/proverka-molniezashhityi-zdanij-i-sooruzhenij.html

Молниезащита зданий и сооружений: виды, особенности, монтаж и проверка

Молниезащита зданий и сооружений — редкая система на крышах новых и современных домов. Это связано с уверенностью человека, что разряд молнии ударит куда угодно, только не рядом.

При попадании молнии в крышу, трубы и другие возвышающиеся конструкции придомовых территорий возникает грозовое перенапряжение и электромагнитные импульсы, которые создают угрозу любым электрическим приборам, включенным в электрическую сеть переменного тока.

Особенности системы молниезащиты

Молниезащита объекта — комплекс мероприятий и устройств, которые способны защитить отдельно стоящие здания и сооружения от ударов молний.

Существует три основных фактора воздействия молнии:

• непосредственное попадание молнии в крышу здания;
• удар в близлежащие коммуникационные и технические объекты;
• удар в землю вблизи дома либо в рядом расположенный объект с дальнейшим попаданием разряда в землю.

В первом случае прямой удар может привести к серьезным разрушениям — резкое нагнетание температуры и запекание материалов кровли, а в редких случаях — даже к возгоранию деревянных конструкций и перекрытий крыш. Главный разрушающий фактор скрыт в ударной волне, которую порождает молния.

При ударе в коммуникационные объекты или в линии электропередач создается ток грозового импульса, который попадает в жилье по электрическим проводам и трубам. Это может привести к поражению человека электрическим током, повреждению оболочек и жил кабелей, поломке оборудования и сбою в работе внутренних систем.

В третьем варианте разряд попадает в землю. При большом сопротивлении земли либо из-за других факторов напряжение может пойти через заземлитель в нулевой провод обратно в дом.

Но это редкий случай: как правило, ток, попадая в землю, равномерно растекается.

Важно! Самые страшные последствия — разрушение или возгорание кровли в результате прямых ударов молнии.

Виды молниеприемников

Молниеприемники по конструкции и материалу бывают:

• стержневые — отдельно расположенные и на крыше;
• тросовые;
• сетчатые — на крыше.

Наиболее распространенные и часто встречаемые — стержневые и тросовые, которые применяются на простых и сложных двускатных крышах. Если строение крыши многоуровневое, рекомендуется использовать комбинированную систему с использованием двух разных видов приемников.

Стержневые молниеприемники

особенность — длинный вертикальный штырь, основная функция которого — принять удар молнии. Прибор должен отличаться высокой прочностью, устойчивостью к осадкам и агрессивной среде, но быть легким и простым в монтаже.

В зависимости от площади крыши можно устанавливать несколько таких мачт. Такие конструкции нужно устанавливать на самую высокую точку крыши или стену. Необходимо, чтобы штырь возвышался не менее чем на 1,5 м.

Можно устанавливать такую систему и отдельно от жилья. Во втором случае мачта может достигать нескольких десятков метров.

Стержневая конструкция образует вокруг жилья воображаемый конус — зону защищенного пространства.

Размер мачты можно определить из диаметра конуса и его высоты.

Тросовые молниеприемники

Система горизонтального монтажа представляет натянутый стальной трос по всей длине конька. Удар молнии принимает на себя трос.

Можно на разных концах крыши установить штыри и натянуть между ними трос, в результате чего получается комбинированный тип защиты. Это подходит крышам, у которых длина во много раз превышает ширину.

Диаметр троса должен быть не менее 12 мм. Толщина троса определяется длиной монтажного пролета.

В системе есть особые требования к прочности натяжного элемента, что связано с ветровыми нагрузками и обледенением. Чтобы избежать повреждений системы, рекомендуется по всей длине крыши установить натяжение нескольких промежуточных креплений.

Экономичный и простой вариант получается с использованием вместо троса стальной катанки, которая легка в монтаже (можно приваривать к конструкциям и между собой) и достаточно прочна. Для крепления проволоки можно применять специальные болтовые зажимы — клеммы.

Сетчатые молниеприемники

Система горизонтальная, монтируется на плоских крышах. Сетка изготавливается из проволоки-катанки диаметром 10 мм или стальной полосы любого диаметра.

Такие приемники монтируются с помощью сварки и требуют большого расхода материала, поэтому система считается очень трудоемкой в монтаже.

Ее можно устанавливать и на скатных крышах. В таком случае сетку монтируют по периметру плоскости.

Это основная причина, по которой на скатных крышах устанавливают более дешевые, простые и безопасные при выполнении работ системы.

Такой тип защиты подходит для монтажа на крышах школ и детских садов, институтов и государственных учреждений. Считается самым надежным.

Токоотводы

Этот элемент соединяет молниеприемник с заземлителем. Для изготовления применяют стальную проволоку диаметром 6 – 10 мм, подойдут и стальная полоса или полудюймовая водопроводная труба.

Очень важно сделать крепкое и надежное соединение между токоотводами и молниеприемниками с заземлителями. Самым крепким считается сварное или болтовое соединение.

Чтобы токоотвод был незаметен на фасаде, его можно покрасить в цвет обшивки или отделки дома. По всей длине спуска необходимо на расстоянии 1,5 – 2 метра сделать промежуточные крепления.

Заземление

Устройство — металлическая конструкция, закопанная или забитая в землю и обеспечивающая хороший контакт системы с землей.

При влажных почвах нет смысла оборудовать заземлитель глубже 80 см. Как правило, используют стальной пруток 18 – 20 мм либо уголок 40 – 50 мм, стальную полосу шириной 40 мм.

Длина заземлителя должна быть не менее 3 метров.

Конструкция может иметь форму треугольника либо напоминать перевернутую букву «Ш». Соединение элементов заземлителя проводится с помощью сварки либо болтовым скручиванием. Конструкция должна быть надежна на протяжении многих лет, не ослабевать и не иметь люфтов.

Важно! Если возле дома есть готовый контур заземления, грозозащита зданий может быть подключена к нему.

Монтаж молниезащиты

Монтаж стоит начать с обустройства молниеприемников. При выполнении работы на высоте соблюдайте правила безопасности.

Если установку планируется выполнять самостоятельно, начните с примитивного проекта.

Когда собираетесь подключаться к готовому контуру заземления, планируйте монтаж с учетом данного места подключения.

Обратите внимание! Если не уверены в своих силах, доверьте выполнение работ по монтажу молниезащиты объектов профессионалам. Специалисты выполнят проект и проведут предэксплуатационные испытания.

Испытание и проверка

Перед использованием молниезащиты необходимо проверить следующие элементы системы:

1. Сварочные соединения на прочность. Проводится визуально или простукиванием молотком.
2. Болтовые соединения и стяжки. Необходимо законтрогаить все соединения, особенно те, которые будут в земле или на крыше.
3. Сопротивление заземлителя. Измеряется специальным прибором — измеритель сопротивления изоляции.
4. Измеряются переходные сопротивления контактов и стыков измерителем сопротивления изоляции или омметром.
5. Измерение сопротивления растекания тока измерителем сопротивления изоляции.
6. Проверить на соответствие проектной документации.
7. Надежность закрепления молниеприемника и промежуточных фиксаторов.

Рекомендуется перед весенне-летним периодом ежегодно проводить визуальную проверку системы на наличие повреждений и обрывов после зимних обледенений и ветров.

На защите от поражения электрическим током человека и безопасности жилья и электроприборов не стоит экономить средства. Лучший вариант — комплекс мер по предотвращению последствий и разрушений от попадания молний.

Молниезащита зданий и сооружений: виды, особенности, монтаж и проверка

Источник: https://220.guru/electroprovodka/zazemlenie-molniezashhita/zashhita-ot-molnij-zdanij-i-sooruzhenij.html

Устройство и варианты систем молнезащиты зданий и сооружений

Многие люди, слабо разбирающиеся в электричестве, не придают особого внимания устройству молниезащиты и заземлению.

Но на самом деле это один из важнейших факторов безопасности сооружений, поэтому нужно создавать эти системы с особой тщательностью.

Удары молний могут привести к разрушению или повреждению электрооборудования, травмам людей и животных, механическим повреждениям, пожарам и взрывам.

Требования и нормы

Устройство системы молниезащиты регламентируется в нашей стране инструкцией, документально оформленной в приказе за номером 280 Минэнерго РФ от 30.06.03. и инструкцией РД 34.21.122-87. Объекты, на которых устраивается молниезащитная система, делятся на:

• Обычные. Административные и жилые здания; здания и сооружения сельского хозяйства, торговые, промышленные не более 60 метров высотой.

• Специальные. К ним относятся объекты, представляющие особую опасность при попадании в них молнии, строения и здания более 60 метров высотой, строящиеся объекты, игровые площадки, временные сооружения.

Для каждого объекта устанавливается своя норма защиты от ПУМ (прямого удара молнии). Для обычных объектов существуют четыре уровня защиты – 0, 98; 0,95; 0,90; 0,80.

Для спецобъектов уровень защиты колеблется в пределах от 0,9 до 0,999; уровень защиты зависит от тяжести возможных последствий, а также от значимости объекта. При определении уровня в расчёт берутся все основные параметры сооружения.

При строительстве здания по желанию заказчика может быть установлена молниезащита с уровнем выше допустимого.

В систему молниезащиты обязательно входят токоотводы, заземлители и приёмники молний. Все металлические части электрооборудования (корпуса и конструкции) должны быть присоединены к заземлению.

Устройство заземления проектируется отдельно для каждого сооружения в зависимости от его функциональных особенностей.

Конструктивно заземление при молниезащите не отличается от обычного электрического заземления.

Варианты исполнения систем молниезащиты зданий

Устройство системы внутренней и внешней защиты от молнии

Защита от попадания молнии бывает внешней и внутренней. Первый вид защиты простой, это уже описанная выше схема – молниеприёмник, токоотвод и заземлитель.

Если речь идёт о частном доме, то именно такая система на него и устанавливается. Основная её задача – отвести молнию в сторону, не дать ей ударить в кровлю.

Молниеприёмники делятся на стержневые (пруток, уголок, труба, полоса и т. д.), тросовые и молниприёмную сеть.

Стержневые выполняются из стали любой марки сечением не менее 100 кв. мм. Длина их должна быть более 20 см. Тросовые – из стальных многопроволочных канатов, от 35 мм сечением. Молниеприёмные сетки устанавливаются на деревянных кровлях.

Внешние СМ (системы молниезащиты) бывают активными и пассивными. Пассивные (традиционные) системы защиты производятся многим компаниями, вот некоторые из них:

• Elko-bis. Польская компания, профессиональные системы молниезащиты.

• ERICO. Компания из США, лидер в мировом производстве заземлителей.

• GALMAR. Ещё одна польская компания, активно продвигающая высокотехнологичные СМ.

• OBO BETTERMANN. Профессиональные СМ.

Конструктивно традиционные СМ бывают двух типов. В первом молниеприёмник принимает удар молнии и уводит его в землю. Во втором молниеотвод «разряжает» воздух во время грозы на некотором расстоянии от себя и просто не даёт возможности возникновения молнии.

Активные СМ отличаются от обычных тем, что в них есть активный молниеприёмник с электронным встроенным устройством.

Во время грозы вокруг приёмника образуется область ионизированного воздуха, которая способствует появлению восходящего разряда.

Это значит, что если молния ударит в ваш дом, она обязательно «притянется» молниеприёмником. Компании-производители:

• ORW-ELS. Фирма из Польши, выпускающая активные СМ.

• Indelec. Компания из Франции, более 40 лет на рынке СМ.

• SCHIRTEK. Австрийский производитель, хорошо известный российским потребителям.

Внутренние СМ – это комплекс защитных устройств от перенапряжения (УЗИП). Его назначение – защитить имеющиеся в здании электронное и электрическое оборудование от возникающих после удара молнии перенапряжений в сети.

Эти перенапряжения делятся на «Тип 1» (прямой удар молнии, форма волны – 10/35 мкс) и «Тип 2» (непрямой удар, форма волны 8/20 мкс). Естественно, что прямой удар молнии намного опасней и вызывает скачки напряжения огромной мощности.

Схема устройства

Инструкция по устройству молниезащиты

Начинаем монтаж системы молниезащиты с монтажа заземлителей, в качестве которых используем заземляющие сетки, радиально расходящиеся электроды, или контур. Контур нужно прокладывать на расстоянии не менее 1 метра от фундамента и на глубине 0,5-0,7 м.

Заземляющие электроды также должны находиться на глубине не менее 0,5 метра (глубина зависит от конкретных климатических условий).

В качестве естественного заземлителя может использоваться армирующий пояс фундамента, если он соответствует нормам, установленным для заземлителей

Вообще, молниеприёмники могут быть комбинированными и состоять из всех трёх основных элементов – стержней, тросов и сеток.

Естественными молниеприёмниками считаются:

• Металлические элементы конструкции кровли (фермы, арматурные пояса, а также водостоки и ограждения, если их сечение достигает необходимых для молниеприёмников значений).

• Трубы и резервуары, соответствующие требованиям к молниеприёмникам.

• Токоотводы должны располагаться таким образом, чтобы ток расходился несколькими параллельными направлениями и длина его пути была сокращена до минимума.

Каждый стержень молниеотвода (конец троса) должен быть снабжён отдельным токоотводом. Они должны располагаться равномерно по периметру строения, по возможности ближе к углам.

Нельзя устраивать токоотводы в водостоках и на близком расстоянии от дверей и окон. Все элементы системы молниезащиты должны быть соединены между собой с помощью электросварки или надёжных резьбовых соединений и укреплены на кровле и стенах специальными кронштейнами.

Подробнее в монтаже узнаете из видео.

Молниезащита зданий и сооружений и частных домов

В промышленных и жилых сооружениях согласно ГОСТу должна быть установлена грозозащита.

В многоэтажных домах и промышленных зданиях этим занимаются строительные фирмы, но если дом частный, придется делать проект и устанавливать её самому.

Зачем нужна молниезащита зданий сооружений и инженерных коммуникаций, читайте в статье.

Общие принципы работы систем молниезащиты и их проект

Молниезащита – совокупность мероприятий и устройств, которые защищают жилые и промышленные сооружения от ударов молний и последствий. Грозы бывают каждый год, но даже не самые высокие дома могут стать целью разрядов.

Негативные последствия ударов молний бывают трех видов:

1. прямой удар молнии;
2. занос высоких потенциалов сквозь открытые и подземные коммуникации;
3. электростатическая, электромагнитная индукции.

Обычно прямой удар вызывает резкий нагрев предмета, плавление, испарение. В конструкциях нарастают электродинамические напряжения, что чревато разрушениями и взрывами.

Также под металлической кровлей может располагаться легковоспламеняющийся материал. Высокие потенциалы заносятся в здания по трубам, проводам ЛЭП, металлоконструкциям.

Такие заносы также сопровождаются электроразрядами, и могут вызывать пожары и взрывы.

Вторичное воздействие от удара молнии – возникновение в пространстве магнитного поля, индуцирующего в металлических контурах.

В замкнутых контурах возникает наведенный ток, и если соединения их частей ненадежные, возможен сильный нагрев или искрение.

Это особенно опасно в промышленных сооружениях, где есть большие концентрации взрывоопасных или горючих веществ.

Виды молниеотводов

Жилые, промышленные, офисные здания, исходя из их расположения, высоты, назначения и интенсивности гроз должны по ГОСТу снабжаться определенной грозозащитой, которая закладывается или в проекте сооружения. Молниезащита в здании, согласно инструкции и ТКП, должна быть просчитана по специальной формуле:

N = ((b+3h)(L+3h)n)/10 в шестой степени

В данной формуле: b – ширина дома, L – длина, h – высота по боковым сторонам, n – среднее количество поражений квадратного метра земли в год.

Все дома и сооружения по ГОСТу делятся на три категории, по которым должна устанавливаться молниезащита:

1. в зданиях 1 категории долгое время присутствуют или часто появляются взрывоопасные смеси газов. Взрыв такого здания будет разрушительным и приведет к жертвам;
2. в сооружениях 2 категории подобные смеси могут возникнуть только в результате аварий, а всё взрывоопасное хранится в надежной металлической упаковке. При взрыве разрушения будут средними, без жертв;
3. в зданиях 3 категории разряд может вызвать пожар, поражения людей, механические разрушении. Именно к ней относят общественные, жилые здания, дымовые трубы.

Согласно инструкциям здания 1 и 2 категорий должны быть с защитой от прямых ударов, высоких потенциалов, остальных воздействий.

В проектах зданий 3 категории, согласно ГОСТу достаточно защиты от прямых ударов, а также заноса высоких потенциалов.

Поэтому в частных домах устройство грозозащиты проще.

От прямых ударов молнии

Сетчатый молниеприемник на схеме

Чтобы защититься от прямых попаданий молний, согласно ТКП, применяют молниеотводы.

Защитная функция основана на свойстве атмосферных разрядов поражать самые высокие металлические заземленные объекты. Поэтому все, что расположено ниже, в зоне безопасности.

Типичный молниеотвод – поднятое над зданием устройство, принимающее удар и отводящее ток в грунт.

Любой молниеотвод состоит, по проекту, из следующих элементов: молниеприемника (принимающего удар), несущей конструкции (чтобы устанавливать на нее молниеприемник), токоотвода (связывающего приемник с заземлением) и заземлителя (контактирующего с грунтом). Заметим, что по инструкциям и ТКП, железобетонные или металлические несущие элементы способны быть и токоотводами. Также металлическая кровля сама по себе может служить молниеприемником.

Конструктивно и согласно расположению молниеотводы бывают:

• отдельно расположенные стержневые;
• отдельно расположенные тросовые или антенные;
• сетчатые, на кровле;
• стержневые на кровле.

Сетка-молниеприемник, согласно ТКП, может быть с ячейками со сторонами не более 12х12 м, и площадью до 150 м. кв. Сопротивление молниеотвода по ГОСТу не должно быть больше 20 Ом.

В устройстве грозозащиты должны максимально использоваться металлические элементы дома, вытяжные трубы, антенны. Неметаллические трубы выше 15 м защищают, устанавливая на них приемник.

Небольшие частые дома (высотой до 7 м и площадью до 150 кв. м.) допускается, согласно ТКП и нормативам оборудоваться упрощенной молниезащитой, по собственному проекту. Например, над коньком кровли натягивается стальная проволока 5 мм, на планках из дерева по торцам здания.

“Защита от молнии”

В зданиях защита от высоких потенциалов, согласно ТКП, осуществляется двумя способами. Потенциалы наводятся на внешние металлические элементы и коммуникации, поэтому надо:

1. на ближней к зданию опоре необходимо подсоединить конструкции из металла к заземлителю сопротивлением меньше 20 Ом;
2. в здание на вводе подсоединить коммуникации и конструкции к заземлителю сопротивлением до 20 Ом. ТКП предполагает и их подсоединение их к основному заземлителю.

Принципы монтажа системы молниеотвода

При монтаже металлические опоры молниеотводов надо защищать от коррозии, а деревянные – от гнили. Несущие опоры, согласно ТКП, могут делаться из железобетона, дерева или стали.

Необходимо рассчитывать в проекте стержневые на прочность, а тросовые – на ветровую нагрузку. Расстояние от зданий до обособленных молниеприемников ГОСТом не нормируется. Можно, по ТКП, даже использовать деревь, как опору.

Однако если крона дерева ближе 5 метров, надо напротив проложить токоотвод на стене.

Приемники стальные, с сечением больше 10 см. Длина – не меньше полутора метров. Допускается использовать как приемники детали конструкции здания.

Как токоотводы допускается применять арматуру, трубы. Токоотвод прокладывается к заземляющему элементы по кратчайшему расстоянию.

Соединяться элементы молниезащиты должны сваркой.

Проект и монтаж устройств грозозащиты в общественных и промышленных сооружениях делается строительными организациями, в частном доме – возможно силами владельца, при условии соблюдения в проекте всех нормативов, и последующей проверке. Сейчас можно скачать из интернета много эффективных вариантов грозозащиты для кровли. Важно заземлители устанавливать в мало посещаемых зонах, вдали от дорог.

Монтаж устройств грозозащиты, исходя из ТКП, ведется последовательно. Соблюдается техника безопасности при работе на высотах.

Если защиту от прямых ударов можно выполнить и на кровле готового здания, то от потенциалов она устанавливается в процессе постройки.

На высоких сооружениях по проекту необходимо предусмотреть временные устройства грозозащиты, на время гроз.

Это могут быть переносные молниеприемники на кровле, соединяющиеся спускаемыми у стен токоотводами с заземлителем.

Для них допускаются болтовые крепления с переходным сопротивлением до 0,05 Ом.

Важно до сдачи молниезащитных устройств на каждом молниеотводе установить табличку, где указать год установки, предупреждение и порядковый номер. После монтажа вся грозозащита в здании должна быть проверена согласно ГОСТу.

Проверка устройств грозозащиты делается по требованиям ПУЭ:

• проверяется доступность элементов заземлителя;
• проверяется вся цепь молниезащиты, прочность проводников и соединений, надежность сварки (молотком в 1 кг);
• необходимо проверить в устройствах до 1 кв предохранители;
• в установках до 1 кв надо проверить фазу-ноль;
• делается измерение заземляющего устройства.

Электромонтажная фирма при проверке должна выдать такие документы:

• чертежи по проекту;
• акт проверки заземляющих проводников;
• акт наличия скрытых работ по монтажу заземлителей;
• измерения сопротивления заземлителей.

Таким образом, молниезащита сооружений начинается на этапе проектирования здания. Во время строительства или сразу после завершения выполняется монтаж всех необходимых устройств, а затем проверка и измерения. Проверка необходима, чтобы здание было сдано в эксплуатацию.

В дальнейшем из-за погодных воздействий эффективность устройств грозозащиты может снижаться. Поэтому требуются периодические проверки, визуальные и измерительные. При необходимости, элементы молниезащиты заменяются на новые.

“Особенности молниезащиты для высотных сооружений”

Из видео вы узнаете, какими характеристиками и свойствами обладает данная система безопасности для высотных домов.

Источник: https://otoke.ru/bezopasnost/molniezashhita-zdanij-i-sooruzhenij-459/