Молниезащита дома, заземление, гроза и молнии

Источником возникновения молний является атмосферный заряд электричества. Во время грозы у поверхности земли возникает сильное электрическое поле, напряженность которого особенно велика на концах остроконечных объектов. Во время грозы на таких концах проявляется видимое свечение. Напряжение между облаками и землей может составлять 100 000 000 В, сила тока молнии — 100 000 А, время действия — 10-6 секунд, диаметр светящегося канала (раскаленных, хорошо проводящих электрический ток газов) — 10-20 см.

Кроме линейной, в природе возникает шаровая молния, представляющая собой огненный шар диаметром 10-30 см, медленно перемещающийся в воздухе (со скоростью около 2 м/с) по направлению ветра. Движение молнии сопровождается шипящим или свистящим звуком, она проникает в помещение через открытые окна, форточки, двери, дымоходы печей и даже через щели. Шаровая молния может существовать от нескольких секунд до 4 минут, исчезает бесшумно, но иногда может произойти взрыв, при котором выделяется большое количество тепла, часто приводящее к пожарам.

Молниеотводы, применяемые для защиты зданий и сооружений от ударов линейной молнии, при шаровой молнии не эффективны. Для предотвращения проникновения шаровой молнии в помещение во время грозы следует хорошо закрывать окна, двери, дымоходы, а вентиляционные отверстия должны быть снабжены металлической сеткой с ячейками 3-4 см2. Такая сетка выполняется из медной или стальной круглой проволоки диаметром 2-2,5 мм и надежно заземляется.

Чаще всего молния ударяет в наиболее возвышающиеся над землей части зданий и сооружений, в места с большим удельным электрическим сопротивлением (например, в землю, где проложены металлические трубопроводы или кабели), где имеются включения грунта, хорошо проводящего электрический ток (например, глина), в места стыка пород земли разной удельной электрической проводимости, в места выхода на поверхность грунтовых вод, выхлопа газов и выхода дыма из труб (из-за повышенной ионизации воздуха).

Молниезащита от прямых ударов молнии представляет комплекс защитных устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, сохранности зданий и сооружений от возможных взрывов, загораний и разрушений. Устройство, воспринимающее прямой удар молнии и отводящее ток молнии к земле, получило название молниеотвод, представляющий собой металлическое устройство, возвышающееся над защищаемым объектом. Молниеотвод состоит из опоры, молниеприемника, непосредственно воспринимающего удар молнии, токоотвода, по которому ток молнии передается в землю, и заземлителей, обеспечивающих растекание тока в земле.

Зоной защиты молниеотвода является часть пространства, внутри которого здание или сооружение защищено от прямых ударов молнии. В качестве молниеотводов для защиты отдельных зданий от прямых ударов молнии могут быть использованы деревья. Это возможно, если дерево выше дома вместе с антенной в 2-2,5 раза. Дерево должно отстоять от дома на 3-10 м. По стволу дерева прокладывается токоотвод, верхний конец которого выступает над кроной дерева не менее чем на 0,5 м, а у основания дерева он присоединен к заземлению. Если конек кровли соответствует наибольшей высоте строения, то над ним подвешивают тросовый молниеприемник, возвышающийся над коньком не менее чем на 0,3 м. Опорами для молниеприемника могут служить деревянные стойки. Когда длина строения составляет более 10 м, токоотводы прокладываются с двух сторон по торцевым стенам дома и присоединяются к заземлителям, при длине строения менее 10 м — только с одной стороны.

Рис. 121. Молниезащита строения:
1 — тросовый молниеприемник; 2 — ввод воздушной линии электропередачи; 3 — токопровод; 4 — заземление молниеприемника; 5 — вариант молниезащиты — токоприемник выше кроны дерева

Укрепить токоотвод можно и на возвышающейся дымовой трубе, выполнив все работы по заземлению. При наличии металлической кровли ее следует присоединить к заземлению, токоотводами могут служить металлические водостоки, наружные металлические лестницы и т. п., а все выступающие металлические предметы на кровле необходимо присоединить к ней стальной полосой. Токоотвод диаметром 6 мм делают из металла (стали), в качестве заземлителя используется один электрод длиной в 2-3 м с диаметром 10 мм, уложенный вертикально или горизонтально на глубине около 0,5 м в земле.

Соединять элементы молниеотвода можно сваркой или крепить на болтах (рис. 121). Состояние молниезащиты тоже требует ухода и систематической проверки. Нельзя допускать поражения молниеотвода коррозией, нужно регулярно очищать его от окалины, а при необходимости заменять. Необходимо следить и за надежностью соединений и креплений, а каждые пять лет вскрывать заземляющие электроды, проверять их состояние и в случае сильного поражения коррозией заменять.

К ОГЛАВЛЕНИЮ

---

Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:

• Идея самостоятельного раскрашивания стенных обоев
• Проект коттеджа P-038-1D
• Война с жуками, буравящими дерево