Як зробити громовідвід своїми руками в приватному будинку своїми руками?

• Пристрій і принцип роботи типового громовідводу
• підготовка
• Покрокова інструкція виготовлення громовідводу
• Відео інструкції

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Приватний будинок і заміські дачі нерідко розташовані на відкритому просторі, де єдиним піднесенням виступають самі споруди. Через що під час грозового періоду виникає серйозна загроза потрапляння блискавок в будівлі. Така ситуація загрожує не тільки поразкою електрострумом усім, хто знаходиться в ньому людям, але і можливістю загоряння, яка призведе до пожежі і суттєвою псування майна. Так як ніхто не може передбачити місце попадання розряду, найбільш ефективним способом запобігання його негативних наслідків є громовідвід.

Саме тому для більшості власників приватних будинків і дачних ділянок актуально встановлювати громовідвід своїми руками. Винятком можуть бути споруди розташовані в низині, дах яких знаходиться нижче верхньої точки грунту або потрапляють в зону захисту сусідньої будівлі і її громовідводу.

Пристрій і принцип роботи типового громовідводу

Вся конструкція громовідводу представлена трьома елементами: молніепріемніком, токоотводом і заземлювачем. Залежно від місцевих умов і ваших уподобань кожен з них може мати різне виконання. Тепер розберемо, навіщо кожен з них потрібен, і який варіант вибрати в тій чи іншій ситуації.

Блискавкоприймач

Із самої назви даного елемента відбувається його призначення, за фактом він виконує роль електрода, що приймає електричний розряд блискавки. Основний критерій для нього - хороша провідність і термічна стійкість, так як величина струму може досягати 100 - 200 кА, яка запросто понюхає тонкі провідники. Як блискавкоприймача можуть встановлюватися:

• стрижневі конструкції;
• решітка;
• трос;
• сама поверхня даху.

Стрижневі молніепріемнікі можуть встановлюватися як безпосередньо на самому даху, так і на спеціальній металевій щоглі. При цьому їх висота повинна забезпечувати необхідну зону захисту для всіх конструкцій будівлі. Тому такий молниеприемник актуальний для будівель з невеликою площею і висотою.

Такі стрижневі пристрої можуть бути мідними, алюмінієвими або сталевими. Перші два мають гарну стійкість до корозійного руйнування, завдяки чому такий громовідвід практично не втрачає провідності і перетину навіть при тривалій експлуатації. Металевий штир зі сталі, на відміну від двох попередніх, куди менш схильний до оплавлення від протікання великих струмів, через що він куди краще підходить для місцевості з частими ударами блискавки.

Решітка в якості блискавкоприймача використовується для великої площі, наприклад, багатоповерхових будинків або торгових центрів. На відміну від попереднього варіанту, вона не впливає на дизайн споруди, тому може застосовуватися в будь-яких сучасних інтер'єрах. Такий громовідвід повинен мати задане перетин і розмір осередків, як правило, вибирається арматура не менше 6 мм ^2. Її монтаж виконується на безпечній відстані від даху (не менше 15 см) через термоизолирующие несучі конструкції.

Тросовий громовідвід являє собою гнучкий провід, який розтягується над захищається територією або спорудою. Дозволяє захистити довгий ділянку при менших витратах матеріалів на громовідвід. Виконується як на окремо розташованих опорах, так і на даху дачної будівлі. У першому випадку опори встановлюються на початку і кінці ділянки, а в другому, на початку і кінці даху.

Якщо в якості покрівельного матеріалу застосовуються струмопровідні варіанти (профнастил, металочерепиця та інші), їх можна використовувати в якості блискавкоприймача для громовідводу. Але при цьому повинні дотримуватися такі умови:

• товщина металевого шару не менше 4 мм для сталі, 5 мм для міді або 7 мм для алюмінію;
• під покрівельним матеріалом відсутні легкозаймисті матеріали (утеплювачі, крокви і т.д.);
• зовні метал не покритий діелектричним матеріалом.

Виготовлення громовідводу з металевої покрівлі дозволяє заощадити кошти на штанги.

струмовідвід

Являє собою провідник, відвідний електричний струм від блискавкоприймача до заземлювача. Може виконуватися з металевого дроту або шини. Повинен мати переріз не менше 16 мм ^2, якщо виготовлений з міді, 25 мм ² з алюмінію, 50 мм ² зі сталі. До струмовідводу пред'являються такі вимоги:

• Повинен ізолюватися від стін і інших конструкцій будинку;
• Для нього вибирається найкоротший шлях протікання струму;
• Відсутність вигинів і витоків, на яких може статися пробій повітряного проміжку;
• Достатня провідність в місцях електричних з'єднань.

При необхідності токоотвод ізолюється від поверхні будинку за допомогою кабельного каналу або будь-яким іншим способом. Особливо актуальна така процедура для будинків з струмопровідної обробкою або горючій поверхнею.

заземлювач

Виготовляється у вигляді заземлюючого контуру, який закопується в грунт. Як матеріал застосовуються сталеві або мідні елементи, які закопуються в землю. Формується з арматури або шини, вимоги до яких встановлюються п.1.7.111 ПУЕ та приведені в Таблиці 1

Таблиця 1

матеріал	профіль перетину	Діаметр, мм	Площа поперечного перерізу, мм	товщина стінки, мм
сталь	круглий:
чорна	для вертикальних заземлювачів;	16	-	-
	для горизонтальних заземлювачів	10	-	-
	прямокутний	-	100	4
	кутовий	-	100	4
	трубний	32	-	3, 5
сталь	круглий:
оцинкована	для вертикальних заземлювачів;	12	-	-
	для горизонтальних заземлювачів	10	-	-
	прямокутний	-	75	3
	трубний	25	-	2
мідь	круглий:	12	-	-
	прямокутний	-	50	2
	трубний	20	-	2
	канат багатодротяний	1, 8 *	35

Всі деталі заземлюючого контуру можуть як закільцьовує і формувати замкнутий ланцюг, так і вибудовуватися в суцільну лінію. Зрозуміло, що замкнутий варіант вважається більш надійним. Розміри контуру підбираються залежно від місцевих умов.

Основна вимога до захисного заземлення та - забезпечення встановленої величини перехідного опору метал - земля, тому його краще розташовувати в вологому шарі, періодично поливати водою або обробляти матеріалами, що зменшують перехідний опір і збільшують площу струму розтікання (деревне вугілля та сіль). Згідно п.1.7.103 ПУЕ опір має бути не більше 5, 10 і 20 Ом для мереж з фазною напругою 380, 220 і 127 В відповідно.

Розташування заземлювача робиться не ближче 1 м від стін і 8 м від пішохідних доріжок. Так як в цій точці виникає крокові напругу, здатне завдати удару струмом будь-кому, хто знаходиться в радіусі зони ураження, тому наближатися до контуру під час грози категорично заборонено, як і торкатися до його струмоведучих елементів.

підготовка

На підготовчому етапі перед монтажем блискавкозахисту необхідно провести розрахунок параметрів майбутнього громовідводу і підібрати всі елементи. Це дозволить визначити, чи потраплять споруди в захисну зону і які параметри необхідно змінити в разі виникнення недоліків.

Розрахунок захисної зони

Якщо пристрій блискавкозахисту передбачає в якості приймача грати або поверхня даху, то зона захисту буде повністю закривати будівництво. Але для тросових і стрижневих блискавковідводів необхідно розраховувати захисну зону.

Подивіться на малюнок, зона захисту являє собою конус в просторі, де ймовірність попадання блискавки значно скорочується. Для визначення параметрів цього конуса по відношенню до самого громовідводу і будівлі проводиться розрахунок. Способи розрахунку зони громовідводу для кожного типу виконуються на підставі СО 153-34.21.122-2003.

Як розрахувати стрижневий громотвод?

Подивіться на малюнок, тут зображені наступні параметри:

• h - висота самого громовідводу;
• h ₀ - висота зони захисту громовідводу;
• h _x - висота в певній точці (встановлюється на рівні даху будівлі);
• r ₀ - радіус зони захисту громовідводу на землі;
• r _x - радіус зони захисту громовідводу на потрібній точці;
• x і y - відстань від місця установки блискавкоприймача до контуру кордону будівлі.

Залежно від висоти установки громовідводу і необхідної надійності підбирається формула визначення зони, яку він захищає. Для цього використовуються дані з таблиці 2

Таблиця 2

надійність захисту	Висота блискавковідводу h, м	Висота конуса h 0, м	Радіус конуса r 0, м
0.9	Від 0 до 100	0, 85 h	1, 2 h
	Від 100 до 150	0, 85 h	(1, 2-10 -3 (h -100)) h
0, 99	Від 0 до 30	0, 8 h	0, 8 h
	Від 30 до 100	0, 8 h	(0, 8-1, 43 · 10 -3 (h -30)) h
	Від 100 до 150	(0, 8-10 -3 (h -100)) h	0, 7 h
0, 999	Від 0 до 30	0, 7 h	0, 6 h
	Від 30 до 100	(0, 7-7, 14 · 10 -4 (h -30)) h	(0, 6-1, 43 · 10 -3 (h -30)) h
	Від 100 до 150	(0, 65-10 -3 (h -100)) h	(0, 5-2 · 10 -3 (h -100)) h

Для визначення радіуса зони громовідводу на певній висоті використовується формула: r _x = r ₀ × (h ₀ -h _x) / h ₀

Як розрахувати тросовий громовідвід?

На малюнку показана принципова схема зони захисту для тросового громовідводу при його невеликої довжини. При великих відстанях через поганий натягу в середній точці може виникати провисання, яке трохи спотворить кордону захищається громовідводом області.

Подивіться на малюнок, тут зона громовідводу характеризується такими параметрами:

• h - висота самого громовідводу;
• h ₀ - висота зони захисту громовідводу;
• h _x - висота в певній точці (встановлюється на рівні даху будівлі);
• r ₀ - радіус зони захисту громовідводу на землі;
• r _x - радіус зони захисту громовідводу на потрібній точці;
• L - довжина троса громовідводу.

За величиною необхідної надійності, залежно від висоти громовідводу, параметри зони захисту обчислюються за формулами з таблиці 3.

Таблиця 3

надійність захисту	Висота блискавковідводу h, м	Висота конуса h 0, м	Радіус конуса r 0, м
0.9	Від 0 до 150	0, 87 h	1, 5 h
0, 99	Від 0 до 30	0, 8 h	0, 95 h
	Від 30 до 100	0, 8 h	(0, 95-7, 14 · 10 -4 (h -30)) h
	Від 100 до 150	0, 8 h	(0, 9-10 -3 (h -100)) h
0, 999	Від 0 до 30	0, 75 h	0, 7 h
	Від 30 до 100	(0, 75-4, 28 · 10 -4 (h -30)) h	(0, 7-1, 43 · 10 -3 (h -30)) h
	Від 100 до 150	(0, 72-10 -3 (h -100)) h	(0, 6-10 -3 (h -100)) h

Радіус зони громовідводу на висоті будівлі обчислюється за формулою: r _x = r ₀ × (h ₀ -h _x) / h ₀

Вибір матеріалу для громовідводу

Як матеріал для громовідводу прийнято використовувати три варіанти: мідь, алюміній і сталь. Мідні громовідводи характеризуються тривалим терміном експлуатації і відрізняються здатністю зберігати свої параметри протягом усього періоду установки навіть на підземних ділянках. Але головним недоліком мідного громовідводу є його висока вартість.

Алюмінієвий характеризується куди меншою вагою, тому створює незначну навантаження на несучі конструкції будівлі. Також має хорошу провідність електричного струму. Але, з часом, піддається руйнуванню від атмосферних факторів і легко піддається механічній деформації.

Сталеві найбільш міцні, вони легко витримують вітрові навантаження а елементи такого громовідводу можна з'єднати зварюванням, на відміну від мідних і алюмінієвих. Також він характеризується низькою собівартістю. До недоліків сталевого громовідводу є високий питомий опір і схильність до корозії.

Місце встановлення

Для установки громовідводу повинна вибиратися найвища точка. Тому його розміщують на даху будівлі, якщо її висоти недостатньо для потрапляння всієї споруди в зону захисту, можуть застосовуватися спеціальні опори або знаходяться поблизу дерева. Для визначення актуального місця установки громовідводу на план ділянки необхідно нанести зону захисту, отриману при розрахунку.

Дах є найбільш вигідним варіантом, так як пік зони захисту буде розташований над будівлею. Окремо стоїть опора або кілька дозволяють зміщувати захищається громовідводом область в потрібну точку ділянки, і відмінно підходить для ситуацій, коли будови розосереджені на ділянці. Використання дерева в якості опори дозволяє заощадити на придбанні і установці металевої або залізобетонної конструкції, але обумовлює ряд складнощів в процесі експлуатації тому вважається небажаним варіантом.

Покрокова інструкція виготовлення громовідводу

Найбільш простими варіантами для дачного громовідводу є стрижневою і тросовий, їх ви зможете реалізувати своїми руками. Щоб не допустити помилок і зайвих витрат при монтажі громовідводу, дотримуйтесь наступну послідовність.

стрижневого

Для спорудження громовідводу стрижневого типу виконайте наступні маніпуляції:

• Підготуйте місце для установки громовідводу - приберіть всі зайві предмети і забезпечте рівну поверхню для фіксації.
• Встановіть металевий стрижень в вузол кріплення, який додасть достатню стійкість при вітрових навантаженнях, і зафіксуйте його болтовим з'єднанням або зварюванням.

  

• Закріпіть вузол з молніепріемніком на даху. Якщо конструктивні особливості даху не дозволяють зробити це безпосередньо на самій поверхні, зафіксуйте вузол кріплення на фронтоні.
• Встановіть на даху і поверхні стін кронштейни або сталеві стрижні для фіксації токоотвода.

  

Відстань між ними і їх висота підбирається таким чином, щоб провідник не провисав до поверхні даху і стін.

• Закріпіть токоотвод - в місцях кріплення він не повинен вислизати або випадати з гнізда.
• Забезпечте надійний електричний контакт металевих з'єднань в місцях підключення молниеприемника, струмовідводу і заземлювача.

  

тросового

Монтаж тросового громовідводу виконується ідентично. Залежно від конкретної ситуації трос може натягатися гнучким тросом між опорами або встановлюватися на кронштейнах. У першому випадку блискавкоприймач буде провисати при зміні натягу, тому кріплення на кронштейні жорсткої мідної або сталевого дроту куди вигідніше. Така процедура виконується в наступній послідовності:

• Встановіть кронштейни по гребеню даху, спосіб їх кріплення вибирається залежно від місцевих умов.

  

• Закріпіть дріт в кронштейнах, фіксується за допомогою болтових з'єднань або затискачів.

  

• Довжину молниеприемника відрізайте з запасом, а зайві відрізки загинаються вгору по краях даху.

  

• Встановіть токоотвод від троса до заземлювача;
• З'єднайте всі три елементи за допомогою зварювання (для сталевих конструкцій) або болтових з'єднань для інших металів.

Закінчивши установку будь-якого із запропонованих типів, обов'язково перевірте опір всієї конструкції. В ідеалі перевірка виконується за допомогою моста, але в домашніх умовах підійде і звичайний мультиметр або контрольна лампочка.

Відео інструкції

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!