Молниезащита дымовой трубы — устройство и система молниеотвода

Можно привести достаточно примеров того, как молнии поражают высотные объекты. Фотографы Франции неоднократно снимали моменты ударов молний в Эйфелеву башню. И не раз, и не два, а много раз. Если бы на ней не был смонтирован мощный молниеотвод, то последствия спорадических ударов молний были бы катастрофическими для грандиозного сооружения.

Принцип работы молниезащиты дома/

Дымовая труба котельной любого предприятия возводится достаточно высокой не только для того, чтобы обеспечить интенсивный выход отходов от горючих материалов, но и в интересах экологии. Чем выше дымоход, тем дальше от города или другого населенного пункта будет уходить дым, а с ним будут улетать и вредные продукты горения.

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. 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.

Суть работы молниеотвода — молниезащита

Суть работы молниеотвода заключается в следующем.

• При грозе между грозовыми наэлектризованными облаками и землей возникает разряд, как между обкладками конденсатора.

Этот разряд очень мощный, напряжение достигает миллиардов вольт.

• Но молниеотвод не является в этой ситуации проводником электрического тока, он не берет молнию на себя и отводит ее.

Это возможно, только по одному принципу, большой природный конденсатор не накапливает заряд на обкладках, он постоянно находится в стадии зарядки.

• Поэтому напряжении на молниеотводе равна нулю.

Итог вышесказанного: молниеотвод – это не проводник и барьер от молнии, при молниеотводе молния не может возникнуть. Все именно так при одном условии, если молниеотвод смонтирован правильно.

Можно привести большое количество случаев, когда высокие молниеотводы в виде мачт «ловили» молнию.

Электрический ток – это движение электродов, именно движение. А, как известно из физики, любое движение идет по наименьшему сопротивлению, будь-то электричество, вода или газ.

Что такое незаземленный молниеотвод? Это просто подвешенный в воздухе кусок проволоки. А это достаточно, для того чтобы молния прошла по нему. Теперь вы понимаете, что заземление в молниеотводе считается главным элементом. 

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

Заземление – это.

Вообще заземление – это простой металлический предмет, лучше всего большой площади и закопанный на большую глубину.

Металлическим предметом для заземления может выступать труба или уголок. Иногда изготавливают специальную конструкцию из нескольких уголков в виде перевернутой буквы «Ш».

Глубина закапывания заземления не должна быть меньше двух метров. Но труба и уголок не имеют большую площадь, поэтому рекомендуется укладывать другие предметы.

Например, бочка, спинка от металлической старой кровати, толстый металлический лист, сетка из толстой проволоки или арматуры.

Сезонная пора вносит свои коррективы в обслуживание громоотвода. Летом сухой грунт непременно необходимо увлажнять, так как электропроводимость и сухая почва не дружат.

Обычно для подобных целей к земле, на который заземлен громоотвод, делают сток, по которому идет вода с крыш или устраивают в этом районе сливной умывальник, или сливают туда вручную небольшое количество воды. Если место для громоотвода уже несколько продолжительных лет служит верой и правдой, его необходимо «подкармливать».

Монтаж молниезащиты

Делать это просто:

• в земле делают несколько дырочек, которые высверливаются на поверхности,
• в них засыпают техническую соль или селитру.

Не нужно опасаться того, что такая процедура может навредить зеленым посадкам. Соль быстро рассосется и проникнет глубоко в землю, устремляясь к грунтовым водам. Именно соль способствует увеличению электропроводимости и хорошему функционированию громоотвода.

Устройство заземления

• Заземление обеспечивается при помощи кабеля или толстого провода.
• Если вы выбираете для заземления кабель, то возьмите такой, у которого самое большое сечение.

Вам повезет, если в руки попадется витой провод из алюминия. Он прекрасно справиться со своей задачей, только при условии его полной изоляции, которая убережет все имеющиеся постройки. Такой кабель крепится при помощи жестяных или пластиковых скоб.

Установка молниеотвода и принципы монтажа

Перед тем как приступать к установке молниеотвода для дымовой трубы, необходимо ознакомиться со всеми правилами и рекомендациями. Заземление станет эффективным только в том случае, если вы идеально выполните все рекомендации по защите дымовой трубы. Вам потребуется сделать все возможное для того, чтобы обеспечить безопасное функционирование дымовой трубы. Тогда молния не сможет нарушить ее целостность.

Для того чтобы это обеспечить необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

1. Размещение молниеотводов вокруг трубы должно выполняться в порядке симметрии. При этом вам потребуется учесть, что один из молниеотводов следует направить в сторону «розы ветров».
2. Если дымовая труба не превышает 30 метров, тогда необходимо оборудовать ее тремя молниеотводами. Если труба превышает данную высоту, тогда следует добавить еще один молниеотвод.
3. Несколько молниеотводов вверху трубы необходимо оборудовать специальным медным кольцом. Крепить его следует к кирпичной кладке при помощи заранее подготовленных пластин из бронзы. Бронзовые крепления должны погружаться в кирпичную кладку на 15 сантиметров.
4. При помощи вертикальной арматуры вам потребуется сделать ответвления от медного круга. Между ними должно быть расстояние в 120 сантиметров.
5. Длина прутов вместе с роспуском пучка должна составлять не менее трех метров.
6. Каждый прут должен иметь проволоку на концах.
7. Все стержни, которые находятся на дымовой трубе также необходимо объединить.
8. Все молниеотводы необходимо соединить с внешними грунтовыми водами.
9. Центральную пластину вашей конструкции необходимо поместить в центре подземного бассейна.

Это наиболее распространенный вариант заземления, который помогает надежно защищать конструкцию молниезащиты дымовой трубы. Этот вид заземления используется на многих крупных предприятиях. Также просмотрите, особенности молнии и молниезащиты. 

Молниеотвод на дымовой трубе

Иногда молниеотвод устанавливают на дымовой трубе, это не всегда приемлемо, потому что сильный порыв ветра может свалить не только это устройство, но и саму трубу. Есть необычный метод установки молниеотвода. Два шеста устанавливают на разных концах крыши на самой вершине конька, они могут быть, как деревянные, так и металлические. Между ними натягивается оголенная проволока на изоляторах. Эта проволока соединена с заземлением. У вас получится молниеотвод с зоной безопасности в виде шалаша.

Как и за любым устройством, за молниеотводом необходимо ухаживать, чтобы он прослужил долго и качественно выполнял возложенные на него функции. Поэтому один раз в год необходимо проверять все соединения между элементами молниеотвода. Обычно это делают весной, перед началом сезона гроз. Эти соединения изготавливаются из меди или латуни и называются колодки, клемники или орехи, как говорят в народе. Обычно концы соединений лудят припоем или соединяют специальными контактами. Обратите особое внимание на то, что с приходом летних гроз необходимо поливать место заземления.

Не надо испытывать судьбу и полагаться на случай. Лучше один раз изготовить правильно и качественно молниеотвод и решить многие проблемы, связанные с таким атмосферным явлением, как гроза. Вы сбережете от не только свое имущество, но и спасете своих близких. А молниеотвод будет работать не один год, только иногда приглядывайте за ним и выполняйте наши рекомендации. И у вас все будет хорошо.

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.

Отводные каналы для дымовых труб

Для устройства надежного отвода разряда в землю сооружают специальные каналы, которые соединяются с молниеотводами. Их размещают в таких местах, как:

• на внешней стороне трубы;
• под слоем штукатурки, если труба защищена ею.

Обычно строят не меньше двух отводных каналов. При этом соблюдается равное расстояние между ними.

Устройство системы

После того как сооружены отводные каналы, их соединяют с заземляющим элементом посредством специального зажима. Пробирный элемент обычно находится в специальной коробке, которую размещают непосредственно на трубе или в другом месте. На практике применяют 4 основных типа заземлений: фундаментное, контурное, вертикальное, горизонтальное.

Надо отметить, что фундаментное заземление эффективнее остальных методов. Его используют для устройства молниеотводов на дымовых трубах.

Виды расположения молниезащиты дома.

Если случается, что фундаментное заземление невозможно смонтировать, то используют контурный метод. Заземлить дымовую трубу этим способом тоже продуктивно. Для этого используют специальную металлическую ленту размерами 30х3,5 миллиметров, а также допускается применять 25х4 миллиметра. В принципе, размеры применяются после специальных расчетов. Лента качественно приваривается к арматурным штырям, вбитым глубоко в грунт. При этом требуется соблюсти некоторые правила. Ленты должны войти в грунт не меньше как на 5 сантиметров и быть расположенными от дымовой трубы на 1 м и больше. Главное, чтобы заземление контурное полностью обнимало трубу по кольцу. Важно этот тип заземления сооружать вместе с закладкой фундамента. Тогда качество устройства будет на высоте. Чем хорошо контурное заземление, то это его долговечность. То есть столько будет стеречь трубу от удара молнии, сколько она будет стоять.

Вертикальное заземление

Иногда случается, что вовремя заземлить дымовую трубу не успели или забыли, спохватились, когда на стройке прибран мусор и благоустроена территория. Здесь на помощь придет метод вертикального заземления. Этот процесс не столь технологичен, как остальные. Просто на каждом канале при его спуске к земле забивают в грунт металлические пруты или требуемого диаметра арматуру на глубину до трех метров. И после соединяют с каналами.

Итоги

Необходимо в обязательном порядке заземлять без исключения все дымоходы, сооруженные из любого материала. Особенно нужно это делать, когда установлены дымовые трубы из металла. Имеются в виду дымоходы мачтовые, фасадные, околофасадные, а также кирпичные, железобетонные и так далее. Любая возможность защитить дымоход от попадания в него молнии должна быть использована.

И еще один нюанс. Бывает, что в фундаменте присутствуют крупные металлические стержни, которые соединены между собой сваркой. Если в подколоднике имеется закладная деталь и она соединена со стержнями, то дополнительного заземления делать не стоит. В этом случае сама труба является отличным громоотводом.

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. 

Каким образом можно произвести молниезащиту в частном доме?

У молнии имеется огромная разрушительная сила, которая представляет значительную проблему для всего человечества еще с самых незапамятных времен. Молния является одним из наиболее опасных в природе явлений, которое представляет угрозу как для здоровья, так и самой человеческой жизни, также и для имущества. С развитием современных технологий и с возникновением разного рода беспроводного оборудования риски получить удар молнией увеличивается. Научные разработки современности, в то же время, весьма успешно ведут борьбу с такой проблемой. В момент надвигания на небе грозовых туч и пронизывания его молниями человек, умный и предупредительный, бояться их не будет по той причине, что этотчеловек уже заблаговременно защитил от прямых попаданий свое жилище. Таким образом, хороший хозяин в обязательном порядке проявит свой интерес, каким образом следует произвести молниезащиту в частном доме, он не станет пренебрегать таким простым и в этот же момент гениальным изобретением человека.

Что из себя представляет молния и чем может она быть опасной?

Очень важным аспектом является знание природы самого возникновения молнии. Система защиты именно на этом именно и базируется.

Молния является не только завораживающим, но также и достаточно страшным и сильным явлением. Молния является импульсом электрического тока, который возникает за счет накопления в грозовых тучах электрического заряда. Сила тока иногда достигает отметки в 200000 А. Но такие молнии, правда, бывают достаточно редко, наиболее часто встречаются молнии, у которых сила разряда достигает 100000 А. На планете каждую секунду образуется порядка 200 молний. Невзирая на то, что сама вероятность поражения молнией исключительно одного дома достаточно мала, все же лучше предостеречься, нежели потом об этом жалеть. Искровой электрический заряд проходит через разные материалы, приводя к образованию тепловой энергии, а она и есть причина разрушений и пожаров. Для построек из дерева она представляет особую опасность, а из дерева построена большая часть коттеджей и загородных домов.

У домовладельцев в связи с такой ситуацией часто постает вопрос о реальной необходимости защиты здания от удара молнии. Молниезащита в частном домике необходима: она сможет защитить здание от пожара. К тому же, стоимость такой системы в смете строительства займет совсем незначительную долю.

Видовые особенности молниезащиты, а также принципы действия этих устройств

Сегодня системы молниезащиты зданий делятся на два вида:

• пассивный,
• активный.

Пассивная система являет собой традиционную систему защиты, которая состоит из самого молниеприемника, токоотвода, также заземления. У нее довольной простой принцип действия: заряд ловится молниеотводом, потом направляется в сторону заземлителя с помощью токоотвода, а заземлитель в земле гасит его. Следует учесть материал кровли, а также вид крыши для того, дабы исходя из этих особенностей верно выбрать необходимый тип молниезащиты при обеспечении ее максимальной надежности.

Активная молниезащита по принципу своего действия работает таким образом: воздух ионизируется молниеприемником, перехватывая таким образом разряд молнии.

Другие элементы в активной системе молниезащиты аналогичны тем, которые имеются в пассивной системе молниезащиты, но радиус действия такой системы значительно больше — до сотни метров. В конкретном случае будет защищен не только здание, но также и близлежащие строения. Такого рода молниезащита загородного домика является довольно распространенной в большом количестве стран. Но стоимость ее, конечно же, намного выше, нежели у пассивной системы.

Молниеприемник

Молниеприемник являет собой металлический проводник, который установлен на крыше домика для того, чтоб принимать разряды молнии. Важно устанавливать его на наиболее высоком месте крыши. Если здание достаточно большое или у него имеется сложная конструкция, когда есть смысл установки нескольких молниеприемников. Молниеприемники могут быть разнотипными по конструктивному исполнению:

• Металлический штырь длиной до 0,2-1,5 метра, который устанавливается в вертикальном положении на наивысшей точке здания. Этим может быть как дымовая труба, так мачта телеантенны ли конек крыши. Он изготавливается из металла, который менее подвержен процессам окисления под открытым небом, — оцинкованной стали либо меди. У молниеприемника такого плана площадь сечения должна быть от 100м2 ( в случае, когда форма будет круглой, тогда диаметр в 12 мм будет достаточны). Верхний конец полой трубки необходимо заварить. Такой метод подойдет для всех металлических кровель.

• Металлический трос, который натянут на паре деревянных опор в 2 метра высотой вдоль конька крыши. Специально для надежности конструкции возможно использование металлических опор, но тогда нужно использовать изоляторы для изолирования их от троса. Такой метод прекрасно подойдет для шиферных, также деревянных крыш.

• Молниезащитная сетка, которая закрепляется по коньку крыши здания, по поверхности настила с отходящими заземленными токоотводами идеальным образом подойдет для черепичной крыши.

Очень важно знать, что молниеприемники необходимо соединить с металлическими предметами, которые находятся на крыше: желобами, лестницами, вентиляторами.

Как альтернатива возведения на крыше молниеотвода возможно использование, к примеру, неподалеку стоящего дерева (конечно, если оно выше крыши дома на 15 м). Молниеприемники крепятся на верхушке дерева с тем расчетом, дабы он получился хотя бы на половину метра выше кроны дерева.

Затем молниеприемник присоединяется к токоотводу.

Токоотвод

Токоотвод представляет собой часть молниеотвода, предназначенную для того, дабы отводить заряды молнии к контуру заземления от молниеприемника. Это толщиной в 6 мм стальная проволока, которую приваривают к молниеприемнику, что должна в соединении с самим молниеприемником выдержать нагрузку до 200000 ампер. Также нужно отметить, что между вышеуказанными составляющими молниезащиты сварка должна быть достаточно надежной, дабы исключить разрыв между ними или ослабление крепления при падении, к примеру, снежного пласта либо при сильном ветре.

Токоотвод спускается по стенам с крыши, его прибивают скобками и направляют в грунт, именно к контуру заземления. В том случае, если в наличии нескольких токоотводов их на расстоянии в 25 метров друг от друга прокладываются по стенам, максимально отдаляясь от дверей и окон здания. Следует помнить о том, что токоотводы нельзя изгибать из-за возможности возникновения искрового заряда и дальнейшего воспламенения.

Согласно правил токоотводы должны быть максимально короткими, а прокладывать их нужно как можно поближе к местам с наибольшим риском: острым выступам, краям фронтонов, слуховым окнам.

Заземление молниезащиты

Заземлением молниезащиты называется устройство, обеспечивающее надежный контакт земли и токоотвода. Это самый обычный контур: три электрода, связанные между собой и забитые в землю. Согласно правил заземление бытовой техники и молниезащиты обязательно следует делать общим. В том случае, когда заземления нет, довольно несложно его изготовить — у заземления достаточно простая конструкция.

Для этого следует взять медь с сечением в 50мм2 или нержавеющую сталь в 80мм2. Выкапывается траншея длиной в 3 метра и глубиной в 0,8, затем вбиваются стальные пруты по ее концам. При помощи стали и сварки соединяются эти два прута. Затем к данной конструкции приваривается отвод к зданию и к нему присоединяется токоотвод. Закрашиваются места сварки и до конца траншеи забивается заземлитель.

Важно знать то, согласно правил заземлитель должен быть расположен на расстоянии не ближе, нежели 1 метр от стен, также не менее, чем 5 метров от крыльца, проходов и пешеходных дорожек.

Методы крепления молниеприемников и их токоотводов

Провода, тросы молниеприемников, также токоотводы можно установить двумя способами:

• при использовании натяжных систем;
• с помощью дистанционных зажимов.

Натяжную систему установки молниеприемников проводят с установкой у основания жестких анкеров, также на крыше здания и на стенах, между ними натягивают трос. Они оборудуются специальной формы натяжными зажимами. Межде анкерами расстояние может быть 20 метров. Такого плана молниеприемники на плоских крышах оборудуются еще и дистанционными элементами, пластиковыми кронштейнами, к примеру. Они удерживают молниеприемники на определенных расстояниях над поверхностью крыши здания.

На плоских крышах и на стенах используют самозабивные, угловые зажимы, они крепятся дюбелями. На крутых крышах зданий, которые покрыты керамочерепицей, зажимы закрепить намного сложнее. Здесь следует использовать коньковые зажимы, они подходят по размерам и по форме к коньковой черепице. Такого плана зажимы, кстати, можно подобрать также под цвет черепицы с целью не испортить внешнюю облицовку кровли в момент произведения молниезащиты коттеджа.

Токоотводы, молниеприемники необходимо между собой связывать, также их нужно связать с элементами здания с помощью специального образца винтовых зажимов, изготовленных из меди, латуни или оцинкованной стали.

1. До того, как начнутся сезоны гроз, ежегодно следует осмотреть молниеотвод, все его части, а также все места крепления для того, дабы при необходимости можно было произвести их окраску и замену.
2. Раз в три года следует проверять исправность всех соединений, зачищать контакты, подтягивать ослабевшие соединения и при необходимости их заменять.
3. Раз в пять лет следует вскрывать заземляющие электроды, проверять надежность соединения электродов, также глубину их коррозии. При уменьшении у проржавевшей детали сечения более, нежели на треть, тогда ее следует заменить.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (7 голосов, среднее: 4.3 из 5) Загрузка...