Молниезащита дымовой трубы: устройство и система молниеотвода

В современных домах и производственных помещениях без качественной защиты от молнии практически не обойтись – и потому устройство молниеотвода не будет лишним знать каждому, кто так или иначе связан со строительным делом. Впрочем, данная информация не повредит и «обычному» человеку.

Насколько необходима защита от молнии частному дому

Чтобы правильно выстроить молниезащиту, нужно знать природу возникновения молнии. По причине накопления большого электрического заряда в дождевых тучах, происходит импульс огромной силы, иными словами — разряд электрического тока по самой верхней точке на местности.

Сила тока электрического разряда при ударе молнии достигает 100 тысяч ампер, а в некоторых случаях до 200 тысяч ампер. Каждую секунду на планете происходит около двух сотен молний. Даже если учесть, что вероятность попадания её в какой-то конкретный дом не так и велика, все равно лучше заранее обезопасить своё жилище и произвести монтаж конструкции, защищающий дом от удара молнии.

Во время прохождения электрического разряда через материалы дома происходит выделение колоссальной тепловой энергии, что становиться причиной пожаров и разрушений. Как известно, большая часть загородных строений возводится из деревянных материалов, а именно они больше всего подвержены риску быстрого воспламенения.

Исходя из этого, молниезащита дома становится важной и обязательной задачей при его возведении. Более того, независимо от месторасположения жилого строения в городе или за его пределами и типов строительных материалов, применяемых для его возведения, защита от молнии должна быть.

Что такое молниезащита и заземление

Молниезащита и заземление частного дома

Если заземляющее оборудование вышло из строя или не соответствует техническим характеристикам или мощностям электрооборудования, это может привести к поломке техники или поражению человека, животного высоковольтным разрядом.

Молния – это электрический разряд, которому свойственны высокие показатели мощности. Напряжение электрического поля природного явления достигает нескольких миллионов Вольт, а сила тока достигает нескольких тысяч Ампер. Поэтому при попадании молнии на приусадебный участок или непосредственно в сооружение происходят устрашающие последствия – бытовая техника выйдет из строя без возможности восстановления, сеть электроэнергии будет подлежать замене, также молнии даже с небольшим разрядом несут опасность для человеческих жизней.

Молниезащита – это специально разработанное оборудование, которое используется для предотвращения подобных последствий. Защита от грозы электрооборудования в частном доме и прочих сооружениях обеспечивается благодаря изменению траектории движения электрического разряда, направленного в землю.

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

Мы будем рассматривать устройство и монтаж молниезащиты на примере смоделированного частного дома с металлической крышей.

Первый этап

В первую очередь, по всей длине конька, монтируются специальные металлические фиксаторы, которые будут закрепляться по двум сторонам конька с помощью регулирующего винта. При помощи предусмотренного фиксатора можно оптимально настроить положение держателя.

Рекомендация. Для того чтобы все держатели были установлены на одном уровне, можно воспользоваться натянутой от края до края центра конька ниткой или шпагатом.

Второй этап

Далее перпендикулярно вниз между первым и вторым держателем от начала карниза под лист профнастила или металлочерепицы фиксируется второй держатель на стропильные бруски. Средние расстояние между держателями примерно 80-100 см. После этого листы металлочерепицы или профнастила монтируются на свои установочные места.

Читайте также:  Волновой шифер – характеристики, преимущества и недостатки

Внимание. Следует внимательно следить за тем, чтобы в процессе монтажа  листов профнастила или металлочерепицы не образовывались щели между перекрытием. В противном случае туда начнет попадать вода, будет задувать сильный ветер и т.д.

Третий этап

Начиная от карниза, перпендикулярно вниз монтируем настенные фиксаторы при помощи специальных дюбелей, которые будут надежно крепиться к стене. Все дюбеля зажимаем при помощи мощной отвертки.

Среднее расстояние между настенными фиксаторами составляет 60-80 сантиметров.

Этап четвертый

Устанавливаем в фиксаторы на коньке металлический прут диаметром 6-8 мм, который должен быть длиннее крыши примерно на 1 метр.

Важно. Выступающий край металлического прута должен равномерно выступать с каждой стороны крыши.

После того как фиксаторами закрепили металлический прут на крыше, загибаем под углом 90° выступающие края.

Этап пятый

Второй стальной прут диаметром 6 мм монтируем перпендикулярно коньку на заранее установленные фиксаторы в крыше и на стене дома. Закрепляем стальной прут при помощи фиксаторов.

Для того, чтобы зафиксировать два стальных прута используем специальный фиксатор.

При помощи похожего по типу фиксатора, закрепляем стальной прут к установленному карнизу.

На водосточной трубе также устанавливаются металлические фиксаторы, которые будут соединены со стальным прутом.

Чтобы соединить стальной прут от молниезащиты с заземляющим, используем специальный фиксатор, как показано на рисунке ниже.

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

Стальной прут диаметром 10 мм необходимо зафиксировать на фундаменте дома, к которому будет закреплять стальная полоса заземляющего контура.

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

Таким образом, Мы получили надежную молниезащиту с действующим периметром, как показано на рисунке внизу.

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

Шестой этап

Если на доме располагаются антенны или выносные металлические конструкции, которые выше крыши, то к ним устанавливаем специальный стальной фиксатор.

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

К этому фиксатору будет закрепляться основной стальной молниеотвод.

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

Молниеотвод должен быть выше антенны или других металлических конструкция на 1-1,5 метра. В нижней части молниеотвод фиксируется к стальному пруту диаметром 6-8 мм при помощи металлических фиксаторов.

Устройство и монтаж молниезащиты частного дома c металлической крышей

Второй молниеотвод фиксируется к выступающей металлической части дымаря. Для этого используется специальное стальное кольцо с фиксатором.

Второй метод  установки громоотвода

Существует еще один метод монтажа молниеотвода на металлический каркас телевизионной антенны. В этом случае используется специальный токоотводящий кабель, который в случае поражения молнией, направлять электрический заряд через заземляющий кабель в землю.

В итоге Мы получаем защитный периметр, который будет в случае попадания молнии отводить мощный электрический заряд через предусмотренный заземляющий контур с молниеотводом.

Рекомендуем к просмотру полезные видеоматериалы

Какие бывают молниеотводы: конструктивные разновидности

Молния действует предсказуемо, несмотря даже на полную непредсказуемость этого природного явления – она не выбирает цель, а бьет в самый высокий предмет.

Какие бывают молниеотводы: конструктивные разновидности

В целом, громоотвод, как уже было отмечено, собой в конструктивном плане представляет довольно нехитрое устройство. Однако важно учитывать некоторые тонкости для того, чтобы он работал корректно и обеспечивал хорошую защиту. Так железный приемник молний следует поднять над крышей самого высокого поблизости строения на несколько метров. Его укрепить можно и на самой постройке, и на отдельном шесте неподалеку. Токоотвод собой представляет довольно толстую жилу, которая может быть изготовлена как из меди, так и из железа. Назначение его – передача тока от молниевого приемника к заземлительному контуру. Контур заземления. Он обеспечивает передачу тока непосредственно в землю по тоководу. Все без исключения громоотводы работают именно по такому принципу. Причем, токоотвод и контур заземления всегда остаются без значительных изменений. Говоря о разновидностях громоотвода, как правило, подразумевают различия в молниевом приемнике. Именно об этом и пойдет речь в остальной части данной статьи.

Читайте также:  Какая вентиляция на крышу дома нужна – выбираем элементы системы

Заземление

Основные элементы заземления находятся в грунте. Заземлитель состоит из металлических стержней, сваренных между собой, либо скрепленных болтами.

Заземление системы отведения молнии является важной частью всей конструкции. Этот заземляющий контур аналогичен устройству заземления дома. Критически важно, чтобы между разными контурами заземления не было контакта. В противном случае возможен выход из строя электроприборов во время грозы, также вероятно возгорание отдельных элементов конструкции дома.

Крепление молниезащиты на кровле

С проблемами молниезащиты чаще всего сталкиваются владельцы частных загородных домов. На крыши в первую очередь попадают удары молний. Поэтому многим частникам приходится самостоятельно решать задачи обустройства защитных систем, важной составляющей которых является крепление молниезащиты на кровле здания. Для этих целей могут использоваться конструкции любого типа – штыревые, тросовые и сетчатые.

Правильно установленные и закрепленные, они обеспечивают надежную защиту не только основного объекта, но и всего того, что находится внутри. Своевременно выполненные мероприятия позволяют избежать механических повреждений, пожаров и других негативных последствий.

Компоненты молниезащиты

Молниезащита включает:

  • молниеприемник, который представляет собой тонкий электрод с острой оконечностью (монтируется выше защищаемого строения);
  • токоотводящий кабель, по которому ток уводится к заземлению;
  • система заземления.

Молниеприемник

Эта часть, как уже говорилось выше, предназначена для приема разряда молнии. Оптимальный материал для изготовления молниеприемника (так же как и заземлителя) — медь.

Обратите внимание! Не допускается покрытие молниеприемника лакокрасочными материалами, потому что в этом случае устройство не сможет выполнять свою функцию.

Чтобы организовать молниезащиту на кровле здания, можно установить с разных сторон крыши и по центру небольшие молниеприемники, длинной от полуметра до метра. После этого их нужно объединить в единую систему и соединить с заземлителем.

Также молниеприемник можно установить на кровле деревянного здания, на печной трубе или рядом стоящим деревом. Устройство помещается на деревянную мачту. Если дом имеет металлическое покрытие кровли, может хватить непосредственного заземления крыши.

Обратите внимание! Чем выше расположен токоприемник, тем больше защищенная территория. Однако это правило действует приблизительно до 15 метровой высоты. На большей высоте эффективность устройства уменьшается.

Токоотвод

Для создания токоотвода понадобится медный или алюминиевый кабель как можно большего сечения. Оптимальным решением станет обычный витой провод из алюминия, применяемый при монтаже воздушных линий электропередачи. Одним концом провод прикрепляется к молниеприемнику с помощью муфт, обжимных труб или клемм, другим концом — к заземлителю. Провод должен располагаться строго по вертикали, дабы использовать минимальное расстояние между заземлителем и молниеприемником. Токоотводящий кабель можно заизолировать или проложить его по специально созданному каналу.

Молниезащита котельных

Надежная молниезащита дымовой трубы котельной,является необходимым условием для обеспечения безопасности работы обогревательной системы, в том числе и для безопасности обслуживающего персонала. Дымоходы котельной поднимаются обычно выше всех зданий в округе.

Причиной тому являются установленные ГОСТ требования, согласно которым дымоход должен обеспечивать отвод дыма и газов на максимальную высоту, так, чтобы какие либо препятствия не останавливали потоки ветра, создавая завихрения. Поэтому вопрос защиты котельных от ударов молнией является обязательным к решению. В некоторых случаях установленный на котельной громоотвод защищает окружающие здания.

Для достижения максимальной защиты и создания безопасных условий применяются некоторые параметры, принятые международными нормами.

Расчет громовой защиты труб котельных

Если дымоход котельной возвышается на 50 метров или меньше, то молниезащита дымовой трубы котельной обеспечивается, как правило, одним молниеприемником, высотой не менее 1 метра. Молниеприемником может служить стальной стержень, закрепленный непосредственно на самой конструкции с помощью металлических кронштейнов.

Читайте также:  Какая крыша лучше ондулин или металлочерепица? Выводы экспертов

В случае если высота неметаллической трубы дымохода в пределах 50 – 150 метров, тогда устанавливается не менее двух молниеприемников, высотой 1 метр. Стальные прутья соединяются между собой на верхней части трубы.

Когда дымоход возвышается выше, чем на 150 метров, количество молниеприемников увеличивается до трех штук, между собой они соединяются металлическим кольцом, уложенным наверху. Сечение соединительного кольца должно быть не менее 160 мм2.

Токоотводящие проводники

Токоотводом на неметаллической трубе котельной может служить ходовая металлическая лестница. При высоте более 50 метров количество проложенных токоотводов не должно быть менее двух.

Соединения пластин или прутьев конструкции громоотвода, должно выполняться сваркой либо болтовыми соединениями на медных или омедненных контактах.

Молниезащита котельных

Устанавливая защиту от попадания молнии на железобетонную конструкцию, можно использовать в качестве токоотводов металлическую арматуру, при этом она должна соединяться сварочными швами.

Трубы из металла

Металлический дымоход не нуждается в установке молниеприемников и токоотводящих конструкций. Главным условием надежной защиты полностью железной системы дымохода является обустройство надежного контура заземления.

Расстояние от трубы до контура у основания не должно превышать 25 метров. Соединение металлической башни и контура заземления должно производиться не менее в двух местах. Все соединение выполняются только сварочными швами.

Что нужно помнить, чтобы надежно защитить котельную от попадания молнии?

Так как для хорошей работы котельной важно создание достаточной тяги в трубе, то делать ее ниже просто нет смысла. Достаточная высота делает постройку обычно самым высоким сооружением в округе. В результате она подвержена попаданию грозы.

Защитой для железобетонного дымохода может служить только правильно спроектированная система громоотвода. Для этой цели учитывается показатель среднего количество часов грозы в год, соответственно учитывают риски и возможные нагрузки на токоотводы.

Нет сомнений, что создание громоотвода и работающего контура заземления возможно только при правильном и профессиональном расчете. После сборки конструкции каждая деталь тестируется на показатели электрического сопротивления, а также проверяются сечения всех узлов, включая и надежность соединений.

Поэтому, если нет желания тратить много времени и средств, лучше всего отдать эту работу мастерам своего дела. 

Разновидности молниеотводов

Теперь делом мы рассмотрим типы молниеотводов. Что касается самого понятия, то если говорить просто – это устройство, которое устанавливается на постройках и защищает их от ударов молнии. Молниеотводы изготавливаются из токопроводящих металлических прутов. Механизм очень бесхитростный. Он состоит из трех основных частей. Их в силах сделать даже непрофессионал. Детали собираются в единую конструкцию и используются по назначению.

Вот из чего состоит стандартный молниеотвод:

  • приемник молний;
  • токоотвод;
  • заземляющий контур.

Приемник молний. Конструкция состоит из железного элемента, устанавливаемого выше кровли на 3-4 м. При этом есть два варианта монтажа изделия: на крыше дома или же рядом с ней. Молниеотвод дополняется токоотводом и заземляющим контуром. Токоотвод представляет собой толстую жилу из меди или стали. Электрический разряд, который попал в приемник молний, проходит по токоотводу и передается к заземляющему контуру. В этом и заключается принцип действия молниеотвода. Сам заземляющий контур передает ток в землю. Благодаря этому молния не причинит вреда человеку или строению. Хотя есть разные виды изделий, по сути, они имеют подобное устройство.

Молниеотводы виды:

Если вам нужно защитить свой дом от молний, то подобные изделия как никак лучше подойдут для этой цели. А вот какой именно молниеотвод выбрать, решайте сами.