Что такое громоотвод и зачем он нужен

Самостоятельный монтаж молниезащиты

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что монтаж защиты от молний можно осуществить своими руками без привлечения наемных работников. Конечно, если вы обладаете элементарными навыками монтажных работ. В противном случае следует пригласить специалиста. Если вы все же решили осуществить монтаж громоотвода собственными руками, то сначала следует выполнить проектирование и расчет молниезащиты. Этот процесс не вызовет затруднений. Мы коротко расскажем о проектировании молниезащиты и ее самостоятельном монтаже на примере установки громоотвода со стержневым молниеприемником. Это самый популярный вариант защиты от грозы загородной недвижимости.

Громоотвод со стержневым приемником молний обеспечивает защиту в виде воображаемого конуса, c вершиной на конце молниеприемника. Во внутреннюю зону этого конуса, для обеспечения надежной защиты строения от молний, должен попадать весь объект.

На приведенном рисунке мы видим, что часть дома не попала в зону защиты, поэтому необходимо перенести молниеприемник на середину дома или увеличить его высоту. Лучшим местом для монтажа штыря молниеприемника является конек крыши или печная труба. Расчет высоты стержневого приемника рассчитывается по следующей формуле.

• Rx — нижний радиус защиты воображаемого конуса, который необходимо замерить рулеткой на поверхности земли;
• Ha — высота активной зоны защиты от молний, которая замеряется от земли до наивысшей точки воображаемого конуса;
• Hx — самая высокая точка частного дома, которая может находиться на коньке кровли, печной трубе или на других элементах конструкции;
• H — высота стержня молниеприемника.

После расчета длинны стержня молниеприемника следует определиться с его местоположением и проложить воображаемую трассу монтажа токоотвода от стержня до места установки заземлителя. На этом проектирование и расчет молниезащиты закончен и можно приступить непосредственно к монтажу громоотвода.

Монтаж заземлителя

В первую очередь следует смонтировать заземляющий контур. Для выполнения работ вам понадобится следующий инструмент и материалы:

• болгарка с отрезными кругами, сварочный аппарат, кувалда, молоток и лопата;
• стальной уголок 40×40 для вертикальных штырей и полоса 40×5 для перемычек.

Заземлитель следует монтировать недалеко от стены дома. Выбираем место и выкапываем равностороннюю треугольную траншею глубиной 70 см со сторонами 1.2 метра. До стены дома также необходимо прокопать траншею для укладки токоотвода. В углах треугольника забиваем отрезки стального уголка на глубину 2 метра.

К концам штырей приваривается полоса. К одному углу контура приваривается стальная полоса и выводиться на стену дома, где к ней будет присоединен токоотвод от молниеприемника. Траншея закапывается и утрамбовывается. Заземлитель готов к подключению токоотвода.

Монтаж приемника молний

Лучшим местом для крепления стержня молниеприемника является печная труба, расположенная вблизи конька кровли. Крепить мачту удобнее всего кронштейнами с хомутами на концах.

Альтернативным вариантом крепежа штыря молниеприемника является его установка на специальную опору на коньке дома.

На заключительном этапе монтажа к нижнему концу стержня крепится токоотвод при помощи хомута с резьбовым соединением.

Монтаж токоотводов

Токоотвод, металлический провод диаметром не менее 6 мм прокладывается непосредственно по кровле и стене дома, к месту выхода соединительной стальной полосы от контура заземления. Вся конструкция крепится к кровле и стенам дома пластиковыми или металлическими хомутами с опорой.

Нижний конец провода токоотвода закрепляется на металлической полосе заземлителя с помощью резьбового соединения.

На этом монтаж внешней грозозащиты закончен, но если не установить блок внутренней защиты от перенапряжений, то ваша система защиты от молний будет неполной.

Установка УЗИП

Устройство защиты от импульсных перенапряжений полностью обесточивает электрическую сеть дома при возникновении мощного индукционного поля, то есть вторичного поражающего фактора молнии. Модуль устанавливается в распределительный щиток по следующей схеме.

После установки УЗИП ваша молниезащита частного дома получает полностью законченный функциональный вид. С этой системой ваша недвижимость и бытовая техника надежно защищены от атмосферных электрических разрядов.

Громоотвод своими руками

Сделать громоотвод-молниеотвод своими руками не составит особого труда. Для этого не нужно каких-либо особенных навыков. Достаточно просто уметь пользоваться бытовой сваркой, или уметь прочно прикручивать болты и не бояться высоты. Необходимо:

• сделать схему громоотвода;
• запастись материалами: проволокой, стержнями, инструментами и сварочным аппаратом, а также краской для прокрашивания соединений. Более надежно делать громоотвод с помощью сварки, но можно использовать болты и гайки;
• выбрать погожий день, работать на крыше даже дачного дома необходимо в сухую и погожую, безветренную погоду;
• продумать модель громоотвода, а лучше его нарисовать;
• решить какую часть работы можно сделать на земле, а что нужно будет делать на крыше;
• и приступить к работе.

Примечание: детали можно не спаивать, а просто скрутить очень плотно с помощью болтов и гаек. Тут главное, чтобы при прохождении электрического разряда не получилось замыкание, которое способно вызвать пожар.

Наша цель уберечь дом от пожара, а не вызвать его

Все спаянные или скрученные места желательно покрасить, чтобы уберечь от коррозии.
И самое важное, если Вы в своих силах не уверены – лучше пусть эту работу сделают профессионалы

Установка громоотвода

Установка молниеприемника самая сложная часть задания. Выбрав наивысшую точку здания на ней необходимо установить металлический штырь, который в свою очередь прикреплен к деревянному основанию.

В качестве самой высокой точки могут подойти:

• дымоход, они, как правило, располагаются достаточно высоко;
• конек дома, часто это выглядит как флюгер – будет полезно и красиво;
• выступ на крыше – это практически всегда декоративные элементы;
• антенна, которая сама по себе может служить молниеприемником, если изготовлена из алюминия или другого металла и не крашена.

В качестве громоотвода иногда используют металлическую крышу, устроенную как единое целое с достаточной толщиной железа и снабженную соответствующей защитой или часть крыши с такими же характеристиками, а также водостоки при условии изготовления их из металла нужного диаметра, или же металлические ограждения на крыше.

Заземление

Заземление – это устройство, которое отводит заряд, нередко очень высоких значений в землю, фактически устраняет его разрушительную силу.

Учитывая специфику устраиваемого компонента, необходимо, чтобы оно располагалось на расстоянии не ближе 1 метра от стены здания и как минимум на 5 м от крыльца и дорожек, это если в ваши планы устраивать несчастные случаи никак не входит.

Дерево в качестве громоотвода

Одним из вариантов устройства громоотвода с минимальными затратами можно считать молниеотвод устроенный на дереве возле дома.

Для этого нужно всего несколько вещей:

• это возможно только тогда, если рядом с домом растет большое, а точнее высокое дерево, которое может служить молниеотводом;
• громоотвод, после устройства должен быть выше самой высокой точки дома, чтобы он смог выполнят свое предназначение;
• расположение дерева таково, что дом попадает в «зону конуса» (о нем писалось раньше), это значит, дерево растет достаточно близко от стен дома;
• штырь и проволоку необходимо крепить к стволу с помощью пластиковых хомутов, чтобы не повредить кору и древесину растения. Мы же не хотим, чтобы дерево засохло;
• помним, что заземление располагается вдали от дорожек и стен дома. Это правило должно быть соблюдено неукоснительно.

Требования к заземлителю

Заземлитель представляет из себя несколько металлических стержней, забитых в грунт и соединенных между собой горизонтальной полосой при помощи сварки. Полоса выводится на поверхность земли и приваривается к токоотводу. Как правильно обустроить заземляющий контур, подробно рассказано в статье «Как сделать заземление 220в и 380в в частном доме своими руками — устройство и все размеры».

Так выглядит готовый к проверке контур заземления

Заметим, что не рекомендуется использовать защитный контур заземления для подключения молниеотвода. В случае применения общего заземлителя при грозовом разряде на поверхностях бытовых приборов может возникнуть опасное напряжение. Для защиты электропроводки и бытовой техники в частном доме от удара молнии на вводном щите устанавливаются устройства защиты от импульсных помех (УЗИП).

Заземление для молниеотвода размещают не ближе 5м от крыльца и дорожек и заглубляют горизонтальный соединитель не менее 0,8м. Это необходимо для уменьшения вероятности поражения людей в случае грозового разряда.

Что такое гром

Гром – воздушные волны, появляющиеся вследствие резкого увеличения давления воздуха после контакта разряда молнии. Сила тока в молниях может достигать 500 тыс. ампер, а напряжение несколько миллионов вольт. Такой мощный эклектический разряд становится причиной нагревания воздуха до больших температур, резко увеличивается его объем. Как результат – возникают звуковые волны от молнии, которые получили название гром. Гром – следствие молнии и никакой опасности для дома не представляет, защищать строения надо не от него, а от молнии.

Гром

Соответственно, сооружать не громоотвод, а молниеотвод.

Молниеотвод

Проведение расчетов

Перед тем как приступить к выводу цифр громоотвода, необходимо понимать, что при установке громоотвода допускается две зоны, которые имеют различную эффективность защиты. Первая обеспечивает отвод до 99,5% импульса. Во втором случае этот процент уменьшается до 95%. На практике это означает, что во втором случае окружность громоотвода, которая покрывает здание является меньшей. Защитное действие всей системы можно сравнить с колпаком в виде конуса. Его вершина находится на крайней точке приемника. От нее под углом формируется окружность, которая и является зоной защиты. Одна из окружностей проходит на уровне крыши, а вторая – на уровне земли. Первая должна полностью покрывать всю площадь дома.

Чаще всего требуется выяснить необходимую высоту конуса громоотвода, чтобы нижняя часть конуса покрывала требуемую территорию. Высота в этом случае обозначается как h1 и является также высотой воображаемого конуса. В расчетах также используются переменный коэффициент R1, который обозначает радиус окружности на уровне земли. Потребуется знать высоту здания, которая вводится в формулу как h0, соответственно радиус на уровне здания обозначается как R0. Если требуется получить данные для первой зоны защиты, тогда расчеты проводятся по таким формулам:

• h1 = 0,85×hx (hx – высота токоприемника);
• R1 = (1,1-0,02) × hx;
• R0 = (1,1-0,02) × (hx — h0/0,85).

Для второй зоны защиты расчеты будут выглядеть таким образом:

• h1 = 0,92×hx (hx – высота токоприемника);
• R1 = 1,5 × hx;
• R0 = 1,5 × (hx — h0/0,092).

Благодаря таким подсчетам можно получить требуемые параметры для конкретного здания.

Зачем нужен молниеотвод

Некоторые не очень грамотные застройщики думают, что прикрепленный на коньке дома металлический штырь будет притягивать к себе все молнии по цилиндрической окружности над ним и по проволоке отводить их в землю. Для этой цели специально закапывается кусок катанки около дома. Такие представления очень далеки от науки, металлический штырь, воткнутый в землю около дома и привязанный к прутку на коньке, никакой пользы не принесет. Почему?

1. Где найти такую проволоку, которая бы выдержала ток силой 500 000 А и напряжением 1 000 000 000 В? Именно такой разряд имеет молния во время встречи с землей.
2. Зачем в принципе притягивать молнии и направлять их по проволоке, рискуя зажечь строение из-за перегрева токоотвода?
3. Что делать, если на дачном участке несколько строений различной этажности? Придется для каждого делать систему громоотвода?

Молниеотвод защищает строение от попадания разряда молнии

Это очень сложные расчеты, упрощенные формулы дают большую ошибку. Иногда нет возможности выполнить исходные технические условия, причин может быть несколько, часть из них объективная и не поддается человеческому влиянию.

Из чего сделан громоотвод

Громоотвод состоит из трех основных частей:

• Молниеприемника (перехватывает заряд молнии).
• Токоотвода (необходим для отведения тока в заземлитель).
• Заземлителя (создает надежный контакт устройства с землей).

Давайте подробно рассмотрим каждую часть системы громоотрвода.

Молниеприемник громоотвода

Молниеприемник, должен обеспечить полную защиту дома в зоне своего действия. В настоящее время, в качестве приемника молнии, может выступать: штырь, металлическая сетка, трос либо сама крыша.

Штыри, существуют уже как готовые изделия, имеют подходящую форму и удобное крепление. Как правило, материалом для изготовления молниеприемника служит медь, алюминий или сталь. Для того, чтобы приемник хорошо справлялся со своей задачей, его сечение должен быть не меньше 35 мм2, если это медь и 70 мм2, если это стальной стержень. Длина молниеприемника может колебаться от 0,5 до 2 метров.

Металлическая сетка также может продаваться в уже готовом виде. Как правило, сетчатый молниеприемник представляет собой ячеистый каркас из арматуры, толщиной 6 мм. Размер ячеек может составлять от 3 до 12 метров. Чаще всего такой вариант молниезащиты используется в многоквартирных домах и больших зданиях, например, в торговых центрах. Если вы будете использовать сетку, в качестве молниезащиты, ее монтаж должен осуществляться на высоте не менее 15 см над самой крышей.

Трос более практичен в домашних условиях и справляется с задачей лучше, чем сетка. Чтобы сделать громоотвод в частном доме с помощью троса, нужно растянуть его вдоль крыши, лучше по коньку на деревянных брусках. Минимальный диаметр троса для молниезащиты здания должен быть 5 мм. Как правило, такой вариант используют, если хотят своими руками сделать молниеотвод на доме с шиферной крышей.

Кровля в качестве приемника, может использоваться в том случае, если крыша жилого дома укрыта профнастилом, металлочерепицей либо другим металлическим кровельным материалом. При таком варианте громоотвода к крыше предъявляются два важных требования. Во-первых, толщина металла должна быть не менее 0,4 мм. Во-вторых, под кровлей не должно быть легковоспламеняющихся материалов. Сделать громоотвод в частном доме с металлической крышей можно намного быстрее и при этом сэкономив на покупке специальных молниеприемников.

Вы здесь

Разряд атмосферного электричества несет в себе страшные последствия: пожары, разрушения, взрывы. При первых признаках грозы люди привыкли прятаться в домах или под навесами, но степень безопасности при этом равна нулю. Спрятаться от дождя легко, а избежать попадания молнии – непросто.

Сделать свое жилье комфортным и защищенным помогут устройства молниезащиты.

Типы молниезащиты для частного дома

Невысоких здания часто оборудуют кровлей из металлочерепицы. Хотя многие убеждены, что металическое покрытие не нуждается в защите от атмосферного разряда, прямое попадание молнии в такую поверхность чревато пожарами, поражениями электрическим током людей, поломкой электроприборов. Крыша из металлопрофиля в случае удара молнии нагревается до очень высокой температуры, что приводит к возгоранию поддерживающих стропил.

Поэтому, наряду со строительством, необходима установка молниезащиты. Выбор системы громоотвода и план ее монтажа желательно выполнять на стадии проектирования частного дома.

Системы молниезащиты бывают двух видов:

1. Внешняя. Простая в установке, недорогая, но эффективная система молниеотвода состоит из таких элементов: молниеприемника, токоотвода и заземляющего устройства. Принцип работы внешней защиты несложный: удар электричества «перехватывается» прямо над крышей частного дома и по безопасным путям отводится в землю.
2. Внутренняя. Такая молниезащита представляет собой совокупность мероприятий, которые в первую направлены на сохранение целостности электропроводки дома, одновременно защищая здание в общем и электрические приборы.

Установить внутреннюю систему молниезащиты в частном доме самостоятельно практически невозможно. А вот защитить дом снаружи под силу даже неспециалисту.

Монтаж внешней молниезащиты

Чтобы обезопасить частный дом с металлической кровлей от попаданий молнии, следует иметь под рукой такие инструменты и детали:

• сварочный аппарат;
• заземлитель;
• токоотвод;
• молниеприемник;
• крепежи (скобы или хомуты).

Основные элементы молниеотвода тоже можно сделать самому. В качестве заземлителя используют стальной прут диаметром приблизительно 18 мм. Токоотвод делается из железной проволоки круглого сечения.

Этапы монтажа молниезащиты частного дома с кровлей из металлочерепицы:

1. По протяженности конька устанавливаются специальные металлические фиксаторы, закрепляющиеся с двух сторон регулирующим винтом. Такой механизм позволит выставить лучшее положение фиксаторов.
2. Под лист металлочерепицы непосредственно на брус стропила крепятся держатели (на расстоянии 80–100 см).
3. Вниз от карниза на удаленности 60–80 см друг от друга монтируются настенные фиксаторы.
4. В держатели на коньке вставляется металлический прут (молниеприемник) так, чтобы оба его конца выступали на 1 м от крыши. Свободные части прута следует загнуть под прямым углом вверх.
5. Второй прут диаметром 6 мм (токоотвод) устанавливается в фиксаторы на крыше и стене.
6. Оба прута соединяются между собой хомутом.
7. В фундаменте дома крепится еще один элемент арматуры (заземлитель) диаметром 10 мм, к которому присоединяется контур молниезащиты.

Если на крыше дома находятся антенны или другие выступающие части, то молниеприемник крепится и к ним, при этом он должен быть выше остальных элементов кровли.

Молниезащиту устанавливается и на телевизионной антенне. Механизм действия такой системы следующий: специальный токоотводящий кабель при попадании молнии перемещает заряд в землю.

Особенности монтажа

Монтаж молниезащиты на частном доме выполняется по заранее составленному проекту. В процессе проектирования следует :

• выбрать конструкцию молниеприемника (обычно это стержневой или тросовый вариант);
• определить высоту установки стержневого элемента, чтобы дом был полностью защищен либо выбрать, исходя из размера крыши, подходящее количество мачт для тросового элемента;
• выбрать место установки заземляющего контура (расстояние до стен дома – не менее 1 метра, до входной группы и дорожек – не менее 5 метров, поблизости не должна располагаться детская игровая площадка, место для отдыха и т.д.);
• рассчитать длину токопровода от молниеприемника до дальнего конца заземляющего контура;
• подобрать материалы для сборки конструкции.

Для выполнения монтажных работ потребуется использовать лопату штыковую, сварочный аппарат, пластиковые крепления для токопровода, а также молоток и электродрель вместе с крепежом.

На первом этапе готовят траншею под заземление – она представляет собой прямую линию длиной в три метра или контур в виде треугольника. В первом случае электроды вбивают в землю по концам траншеи, соединяют их лентой, профилем или прутом из того же металла при помощи сварки. Во втором случае три электрода располагаются в вершинах треугольника, их также соединяют перемычками.

Контур заземления в виде треугольника

Заземляющий контур должен быть расположен на глубине от 0,8 метра

Важно установить его на таком уровне, где грунт всегда остается влажным. Если почва пересыхает на большую глубину, ее требуется постоянно увлажнять. Песчаный грунт пропитывают раствором соли, чтобы повысить электропроводность

Песчаный грунт пропитывают раствором соли, чтобы повысить электропроводность.

Ленту или провод токоотвода приваривают одним концом к молниеприемнику, другим – к заземлителю, причем токоотвод должен пролегать по всей длине перемычки между электродами и крепиться к ней сваркой в нескольких точках. Места сварки окрашивают антикоррозийной краской .

Токоотвод не должен касаться стен дома, его крепят при помощи специальных элементов из материала, не проводящего ток. Если стены и кровельное покрытие выполнены из материала, неустойчивого к возгоранию, промежуток между конструкциями и токоотводом должен составлять не менее 10 см.

Различия в технологии монтажа стержневой и тросовой установки касаются только обустройства молниеприемника.

Монтаж тросового молниеотвода

Молниеприемником служит металлический трос, натянутый горизонтально над коньком, где устанавливается две или четыре металлические мачты (в соответствии с размером крыши), закрепленные на деревянных брусьях, чтобы исключить контакт металла с кровлей. К этим мачтам крепят концы натянутого троса, он не должен провисать. К одному концу троса при помощи сварки или болтового соединения прикрепляют токоотвод.

Расположение тросового молниеотвода над коньком

Если на крыше имеется дымоходная труба, вокруг нее следует выполнить несколько витков троса и прикрепить его концы к уже смонтированному горизонтальному молниеприемнику.

Для использования в качестве молниеприемника тросовой системы нужен металлический неизолированный провод (проволока) диаметром не менее 6 мм.

Монтаж стержневого молниеотвода

Стержневой молниеприемник представляет собой металлический штырь длиной 30-160 см. Вместо штыря допускается использовать трубу, но в этом случае ее верхний торец необходимо заварить, установив заглушку.

В качестве опоры для стержневого молниеприемника можно использовать :

• установленную на земле высокую мачту;
• телевизионную антенну;
• дерево, высота которого сравнима или превышает высоту дома;
• станину для кровли.

Антенна в качестве опоры для молниеприемника

К мачте штырь молниеприемника крепят болтами либо сваркой (если станина металлическая). Затем монтируется токоотвод.

По завершении работ проверяют сопротивление готового громоотвода. Необходимо удостовериться, что оно не превышает 10 Ом .

Из чего состоит грозозащита: устройство

Молниеотвод (громоотвод) простейшей конструкции состоит из 3 частей:

1. Молниеприемник.
2. Токоотвод (спуск).
3. Заземлитель.

Расскажем о каждом элементе подробнее.

Молниеприемник

Молниеприемник — металлический проводник, закрепляемый на крыше здания либо на отдельной опоре (вышке). Конструктивно делится на три вида: штыревые, тросовые и сетчатые.

1. Штыревое (или стержневое) устройство молниеприемника — это возвышающийся над домом металлический вертикальный стержень (смотрите рисунок ниже).

Подходит для крыши из любого материала, но предпочтительнее все-таки для металлической кровли. Высота штыревого молниеприемника не должна превышать 2 метра. А крепится он либо на отдельно стоящую несущую опору, либо непосредственно на сам дом.

Материалы для изготовления:

• Стальная труба (20—25 мм диаметром, со стенкой 2,5 мм толщиной). Ее верхний конец либо расплющивается, либо заваривается под конус. Можно также изготовить и приварить к верхнему краю трубы специальную заглушку в виде иглы.
• Стальная проволока (8—14 мм). Причем токоотвод должен быть точно такого же диаметра.
• Любой стальной профиль (например, уголок или полосовая сталь не менее 4 мм в толщину и 25 мм в ширину).

2. Тросовое устройство молниеприемника — это натянутый по коньку на высоте до 0,5 м от крыши трос с минимальным сечением 35 мм² или проволока.

Обыкновенно применяется стальной оцинкованный канат. Данный вид молниеприемника подходит для деревянных либо шиферных крыш.

Закрепляется он на двух (1-2 метра) опорах из дерева, либо металла, но на металлические опоры необходимо установить изоляторы. С токоотводом трос соединяют при помощи плашечных зажимов.

3. Сетчатое устройство системы молниеприемника — это проложенная над крышей сетка толщиной 6—8 мм. Эта конструкция самая сложная по исполнению. Применяется для крыш, покрытых черепицей.

4. Ну и совсем редко используется покрывное устройство молниезащиты — это когда в качестве молниеприемников выступают металлические конструктивные элементы самого дома (кровля, фермы, ограждение крыши, водосточная труба).

Токоотвод

Токоотвод (спуск) — средняя часть молниеотвода, представляющая собой металлический проводник с минимальным сечением для стали 50, для меди 16 и для алюминия 25 мм в квадрате.

Главное предназначение токоотвода — это обеспечение прохождения разрядного тока от молниеприемника к заземлителю.

Самый ходовой материал для токоотвода — неизолированная стальная проволока-катанка или полоса. Его проводят только по несгораемым поверхностям. На горючие стены следует устанавливать металлические скобки, которые сами будучи в контакте с горючей поверхностью защитят токоотвод.

Надо проложить его так, чтобы не было точек соприкосновения с такими элементами дома, как крыльцо, входная дверь, окно, металлические гаражные ворота.

Мы знаем, что соединять части молниеотвода лучше сваркой, но если это невозможно, допускается сопряжение токоотвода с заземлителем и молниеприемником при помощи трех заклепок или двух болтов. Длина наложения токоотвода на другие части системы при заклепочном соединении равна 150, а при болтовом — 120 мм.

Конец не оцинкованной проволоки-катанки и место крепления проволочного токоотвода к стальным деталям для обеспечения надежного контакта нужно зачистить, а оцинкованную достаточно отмыть от пыли и грязи. Затем на конце проволоки делают петельку либо крючок, ставят с обеих сторон шайбы и как можно сильнее стягивают все это болтом.

Места соединения (если это не сварка) к тому же нужно обмотать в несколько слоев изолентой, затем грубой тканью, поверх перекрутить толстой ниткой и покрыть все краской.

История изобретения громоотвода

В далеком 18 веке человечество проявило интерес к изучению магнетизма и электричества.  Бенджамин Франклин основоположник американской конституции, выдающийся политик и ученый, начал изучение заряженных частиц и обратил внимание на то, что они довольно схожи: электричество из атмосферы, и то, что добывается трением. Последующее открытие, к которому пришел ученый, это теория о природе возникновения молний

В ходе исследований и неоднократных экспериментов, Франклин изучил влияние остроконечной формы на электрические свойства проводников. Данные свойства были предложены в использовании предотвращения прямых попаданий молний в высотные постройки и полного исчерпания заряда электричества в грозовых облаках. Вот таким образом изобретателем величайшего открытия, такого, как громоотвод, стал Бенджамин Франклин. Оно по сей день пользуется колоссальным успехом.

В 1752 году Франклин спешил поделиться своим успехом и рассказать своему близкому товарищу Джону Коллинсону о своих достижениях в области изобретения громоотвода. Но его письма с идеями выразили только недоверие и усмешки среди близких и друзей. Первую весомую поддержку он получил от французских исследователей в том же году. Томас-Франсуа Далибар стал переводчиком его трудов и воодушевленный, сконструировал изобретение по описаниям трудов Бенджамина.

Устройство, которое смонтировал Далибар, являлось остроконечным штырем из железа, установленным на деревянной платформе. Высотой в 40 футов и не проводящий электричества. Затем 10 марта 1752 года, когда началась сильная гроза, на изобретении отчетливо виднелись искры около 4-5 сантиметров. Конечно, изобретение не было схоже с современными молниеотводами, но уже тогда было доказано, что атмосферное электричество возможно свести на землю. Когда Далибар продемонстрировал свое чудо-изобретение перед королем Людвигом XV, то был награжден пожизненной денежной компенсацией.

В том же году летом, Франклин проводит свой знаменитейший эксперимент по запуску змея в облака. С помощью воздушного змея он собрал электрический заряд и перевел атмосферное электричество по металлическому шнуру к земле. Этот опыт окончательно закрепил его догадки по поводу схожести свойств атмосферного электричества и земного.

Осенью 1752 года, Бенджамин мастерит на крыше собственного дома в Филадельфии, конструкции типа металлического стержня, высотой 9 футов и соединяет его проволокой с колодцем. Проволоку ученный провел через дом и подсоединил электрический звонок. Молнии, которые попадали на стержень, должны были приводить в действие звонок. Это изобретение и стало предшественником современных заземленных громоотводов. Удачное применение привело к широкому распространению по всей Филадельфии, и к 1783 году их было более четырехсот. Более того, дом изобретателя таки был подвержен удару молнии, но ни коем образом не пострадал, что дало убедиться в действии изобретении на практике.

Поначалу, Европа не выказала восхищения такому устройству. Много закоренелых ученых и религиозных фанатиков скептически отнеслась к установке громоотводов. Но практическое действие доказало полезность сей конструкции.

Заслуги Бенджамина Франклина трудно переоценить. Это и политическая деятельность, искусство, естествознание, проведение важных опытов и исследований и дипломатия. Все это высоко ценится последователями и современниками. Благодаря своим заслугам и отличительным качествам, он удостоился несменного изображения на 100$ купюре с 1914 года. До этого, такими почестями обладали только выдающиеся президенты Соединенных Штатов Америки.

Балка PT с плитой из ПК

• Плита PC иногда используется вместе с балкой PT для оптимизации проектирования и работы при определенных благоприятных условиях:
— Для сокращения времени. Возведения опалубки перекрытия из-за очень высокого пола по высоте.
— Для повышения эффективности конструкции плиты, когда PC-элемент глубокого сечения (например, двойной тройник) считается более эффективным, чем PT-плита.
— Преодолеть трудную проблему, связанную со строительством на месте.
• Для обеспечения лучших эксплуатационных характеристик плиты лучше всего заливать бетон как для монолитной балки, так и для покрытия плиты перекрытия пк за одну операцию.
• Приведенная выше последовательность строительства даст следующие преимущества:
— Лучшее соединение балки и плиты, следовательно, минимизация трещин вращения на границе раздела.
— Улучшенная конструкция балки PT (использование фланца на месте) и оптимизация последовательности нагружения.

Как сделать молниеотвод?

Для ориентировочного расчета можно использовать простое правило: радиус защищаемой территории равен 1-1,5 высоты стержня молниеотвода. Т.е. при высоте молниеотвода в 20 м под его защиту попадает круг радиусом 20-30 м. Если эта площадь не перекрывает площадь, занимаемую домом, устанавливают два или больше стержней в разных его концах.

Для устройства самого простого стержневого молниеотвода в качестве молниеприемника и токоотвода используют стальной, алюминиевый или медный стержень требуемого сечения, без изоляции и зачищенный от ржавчины и краски. Например, стальную катанку диаметром 8 мм. Если это полая трубка, обращенный вверх открытый конец ее нужно заварить.

Когда такой молниеприемник устроить нельзя, им может послужить кровля дома, если:

1. Она сама, несущие балки и соединения — металлические;
2. Толщина стального кровельного листа не менее 4 мм;
3. Под кровлей нет горючих или легковоспламеняющихся материалов.

Если рассмотренные варианты по каким-либо причинам не подходят, то в качестве альтернативы можно разместить молниеприемник на вершине рядом стоящего высокого дерева (дерево должно быть значительно выше крыши дома).

Тросовый молниеотвод устраивают вдоль конька крыши, натягивая металлический трос между двумя опорами. Если опоры не деревянные, а металлические, то их изолируют от троса надежными электроизоляторами. Заземлителем могут служить металлические уголки, полоса или лист, заглубленные в землю на глубину не менее 0,7 м и на удалении от стены дома на 1 м.

Для соединения конструктивных элементов молниезащиты пользуются сваркой или резьбовыми креплениями. Главное, чтобы соединение обязательно было прочным, тогда сильный порыв ветра или падение снежного пласта не смогут его нарушить.

Если ваш дом из камня, то шину токоотвода можно «пустить» прямо по стене. А если дом ? В таком случае токоотвод выполняется на расстоянии около 10 см и крепится на электроизолированных кронштейнах.

При устройстве молниезащиты даже небольшого одноэтажного загородного дома необходимо руководствоваться:

1. Инструкцией по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87 и
2. Инструкцией по молниезащите зданий, сооружений и промышленных коммуникаций СО 153-34.21.122-2003.

Однако система молниезащиты загородного дома при всей ее простоте имеет тонкости, которые необходимо учитывать при ее проектировании и эксплуатации. Например:

• Для металлической кровли возможна молниезащита с использованием стержня, а для полимерной – сетки.
• Для шиферной или деревянной крыши лучше использовать тросовый молниеотвод.

Ежегодно нужно:

• осматривать все части молниеотвода,
• проверять исправность соединений и креплений,
• менять поврежденные места,
• зачищать контакты и т.п.

Примерно каждые 5 лет

Сегодня при сдаче дома в эксплуатацию наличие молниезащиты не требуется, поэтому каждый домовладелец сам принимает решение о целесообразности ее установки. Давайте не будем ждать, пока «гром грянет». Тем более, что он слышен лишь через несколько секунд после того, как очередная «огненная стрела» вонзится в землю.

А ваш дом надежно защищен от удара молнии?

Молниезащита частного дома включает в себя комплекс средств, определяющих обеспечение внешней и внутренней защиты от воздействий молнии, тогда часть токов от удара протекает по внутренним элементам. Некоторые конструкции содержат только наружные или внутренние устройства.

Внешние устройства иногда конструируют отдельно от сооружения в качестве стержневых и тросовых громоотводов, используют соседние высокие объекты для естественного отведения молнии. В другом случае сооружения для ограничения электромагнитных действий тока от молнии устанавливаются на защищаемом объекте и могут рассматриваться как его часть.

Внутренние устройства ограничивают воздействие молнии и останавливают искрение внутри дома. Молниевые токи попадают в молниеприемники и выводятся в землю через заземлитель и систему токоотводов.