Устройство молниезащиты зданий и сооружений
Альтернативным решением может быть круглосуточное наблюдение за грозовой
обстановкой визуальными методами и по данным Гидрометцентра с целью
превентивного отключения всех электроприборов и с переходом на освещение
жилища керосиновыми лампами.
ИЗ УРОКОВ ФИЗИКИ
Если
захватывающие залпы фейерверка доставляют моральноэстетическое
удовольствие, то вспышка непредсказуемой молнии способна не только
повредить нервную систему, но и стать причиной летального исхода.
Возникновение молнии связано с процессом накопления атмосферного
электричества. Провокатор искры — напряжение, вследствие того, что
грозовая туча несет электрический заряд (вверху «плюс», внизу «минус»).
Дальнейший путь молнии определяет начальный разряд (лидер), а
предугадать его траекторию практически невозможно. Когда лидер достигает
Земли, начинается фаза главного разряда, воспринимаемая как искра
молнии. В мешаться и изменить природное явление нельзя, но предвидеть и
предварительно обезопасить себя можно.
Сегодня специалисты, ориентируясь на стандарты IEC (международная
электротехническая комиссия) разработали надежную систему молниезащиты.
Принцип ее работы состоит в двойной защите дома и делится на внешнюю и
внутреннюю.
ЗАЩИТА СНАРУЖИ
Система грозозащиты должна быть предусмотрена на этапе
проектирования индивидуально для каждого дома. При этом учитывается вид
крыши и все выступающие над ней конструкции.
Функция внешней защиты — уберечь дом от прямых ударов молнии, способных
расколоть деревянные, кирпичные и даже бетонные здания, а также привести
к возгоранию.
Среди основных составляющих данной защиты следует выделить
молниеприемник, улавливающий разряд, молниеспуски или токоотводы,
являющиеся транзитными нитями, отводящие ток в несколько десятков тысяч
ампер по скатам и фасадам дома в заземляющие устройства.
Внешне молниеприемная часть может выглядеть по-разному. Будущему
домовладельцу могут предложить три варианта молниеприемника:
традиционный стержень, возвышающийся в коньке здания; сетка, применяемая
для плоской кровли или трос, натянутый над домом. Выбор определенного
вида будет зависеть от конструктивных особенностей конкретного дома. Для
изготовления такого «отводчика» применяют оцинкованную или нержавеющую
сталь, алюминий и «престижную» медь. Если используются различные
металлы, специалисты настоятельно рекомендуют соединять их с помощью
специальных переходников.
По стенам дома монтируются токоотводы, причем, их прокладывают наиболее
коротким путем для максимально быстрого прохождения тока к заземлителю.
В свою очередь, заземлитель безопасно направляет и распределяет ток в
земле. Наименее затратный способ монтажа заземляющего устройства на
стадии заливки фундамента. Наиболее распространенный — кольцевой
заземлитель, охватывающий периметр сооружения. Кольцевой или замкнутый
контур прокладывается на расстоянии 1 м от стены дома на глубине 0,5 м. В
слабопроводящих грунтах (песок, глина) обязательно забиваются глубинные
заземлители.
Для того, чтобы предупредить возникновение коррозийного процесса на
металлических деталях, находящихся в грунте, применяют специальные пасты
и ленты. Такие меры предосторожности надежно защищают металл от
разрушающего действия подземной коррозии.
КОНТРОЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ
Бытовая
техника, аппаратура и прочее оборудование уже стало признаком удобной
жизни. Отсутствие некоторых электроприборов доставляет чувство
дискомфорта и безвыходности. При таком количестве оборудования
незаменимым помощникам является внутренняя система молниезащиты. Она
представляет собой систему уравнивания потенциалов, которая предохраняет
всю электропроводку от перенапряжений. Как правило, во время прямого
удара молнии 50% импульсного тока распределяется в земле, а оставшиеся
50% переходного напряжения «пытается» всеми доступными путями проникнуть
внутрь здания. К тому же не стоит забывать о коммутационном напряжении,
возникающем в сетях питания без всякой грозы.
Перенапряжение снижается до требуемого уровня благодаря шине уравнивания
потенциалов. Она устанавливается в электрощите и подключается к
заземлителю. К этой шине на доли секунды присоединяются с помощью
разрядников электрические линии особняка, если существует угроза
перенапряжения. (Читайте все о системах снеготаянья, их выбор и эксплуатация).
ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
Если весь спектр услуг по монтажу был выполнен профессионально,
то проблем с комплексной защитой возникать не будет. Но для
подстраховки специалисты рекомендуют проверять состояние молниезащиты
после снеготаяния и через каждые шесть лет измерять сопротивления
заземлителя.
ИСТОРИЧЕСКИЙ АСПЕКТ
Стоит назвать двух ученых, которые посвятили свою жизнь изучению
физических процессов молнии и смогли воплотить теорию в практическую
идею — Бенджамин Франклин и Дивиш Прокоп. Большинство людей считают
первым изобретателем молниеотвода именно американца Франклина, но на
самом деле на шесть лет раньше, в 1754 году, чех Прокоп установил на
своем участке громоотвод. Внешне он напоминал 400 заземленных шпилей. А в
1760 году американский изобретатель уличных фонарей (и не только),
Франклин представил оборудование в виде молниеотвода. Независимо от
того, кто был первый, надо отдать должное каждому из них за полезные и
нужные изобретения.
Автор: Тина Валенская
Источник: Украинский Строительный Каталог (Секреты успешной стройки)