Как сделать громоотвод своими руками пошаговая инструкция

Пока гром не грянул: делаем громоотвод в частном доме

Электрический заряд молнии – не только необычное явление, с которым каждый из нас сталкивался не раз в жизни. Это одно из самых опасных природных явлений, имеющее не просто впечатляющий эффект, но и порой губительный масштаб. Именно поэтому громоотвод должен быть в каждом частном доме. Пока гром не грянул – займемся этим вопросом.

Как работает громоотвод

Наиболее эффективный способ избежать возгорания в результате удара молнии – громоотвод. Ничего более полезного и действенного пока человечество не изобрело, значит, идеальный вариант – поставить токоотвод, не дожидаясь, когда испортится погода. Тем более, смастерить защиту своими руками не составит труда. Давайте разберемся, что это такое и как работает.

Молниеотвод – это внешнее защитное устройство в виде вверх направленного металлического острия или горизонтальной металлической сетки на крыше, предназначенное для защиты построек от пагубного влияния молнии во время грозы. Устройство устанавливают либо на отдельно стоящей высокой мачте (дереве), или на крыше постройки. Обратная сторона токоотвода заземляется с помощью проводника. Гром — это всего лишь звуковая волна: отвести его от зданий и сооружений невозможно, и не имеет смысла это делать.

Внутренняя защита дома от перепадов напряжения в электросети в случае грозы – система УЗИП (устройство защиты от импульсных перенапряжений).

Заводские системы защиты зачастую насыщены ионизатором, что еще больше усиливает защиту от удара молнии – так как вероятность притягивания заряда именно громоотводом в таком случае увеличивается в разы. Но самостоятельно изготовить «умный» механизм вряд ли удастся – это довольно сложно и затратно.

Громоотвод состоит из молниеприемника, токоведущего соединения, которое уходит в землю, и контура заземления.

Когда стоит позаботиться о защите от удара молнией?

1. В том случае, если дом расположен на почве с близким залеганием грунтовых вод. Естественно вероятность того, что заряд попадет близко или именно в сооружение гораздо выше.
2. У вас установлено большое количество электроники и прочего высокотехнологичного оборудования. Работающие приборы на самом деле не притягивают молнию. Но при резком скачке напряжения в сети в результате удара заряда рядом с высоковольтными линиями молния может представлять огромную опасность для электрооборудования.
3. Частные дома всегда нуждаются в громоотводах, так как вряд ли рядом находятся высокие здания, вышки, заводские устройства для защиты от удара молнии.
4. Металлическая кровля в любом случае стимулирует притягивание зарядов в грозу, поэтому на металлочерепице или профнастиле практически всегда рекомендуется установка громоотвода.

Принцип работы молниеотвода заключается в следующем:

• Молния стремится к предметам с наибольшей проводимостью (дерево, высокое здание и другое). Приближаясь к земле, она движется по пути наименьшего сопротивления в направлении, где произошло скопление индуцированных зарядов противоположного значения.
• Токоотвод должен располагаться выше всех расположенных рядом зданий – все, что находится выше устройства для защиты от молнии, будет притягивать заряд к себе. Весь энергетический импульс уйдет в землю через заземляющий шлейф, тем самым, обеспечив безопасность зданию.
• И если частный дом расположен в регионе, где грозы – частое явление, грех не предпринимать меры и не заняться монтажом громоотвода. Ведь заряд молнии опасен не только для проводки, электроники и самого здания, но и для людей, живущих в этом доме.

Разновидности громоотводов

Современные защитные устройства могут представлять собой как отдельные компоненты, так и комплексные элементы крыши и сооружений.

Какие бывают токоотводы:

1. Стержневой металлический штырь с заземлением.
2. Горизонтальная конструкция в виде труб и уголков – тросовая защита (подходит для черепицы и ондулина), смонтированная по всему периметру конька – как самой верхней точки здания.
3. Устройство в виде металлической сетки, установку проводят на коньке.
4. Иногда громоотвод представляет собой целое произведение искусства – ковка на самой верхней точке кровли, зачастую даже на минуту не напоминает молниеотвод, но выполняет именно эту функцию.

Как правило, на кровле не из металла устанавливают молниеприемник в виде металлического троса – крепится на штырях на безопасном расстоянии от кровли.

Громоотвод своими руками — пошаговая инструкция

В первую очередь стоит определиться, какой вид молниеотвода планируется установить и какой подходит именно для данной кровли. Следующая последовательность действий поможет правильно подготовиться к сооружению и монтажу громоотвода.

1. Рассчитываем параметры нашей защитной конструкции – высота штыря или периметр сетки, длина троса, длина токоотвода.
2. Выясняем безопасное место расположения заземления молниезащиты.
3. Определяем зону действия громоотвода.

Условно радиус защиты равен высоте штыкового токоотвода. Также расстояние можно определить визуально – геометрически это определяют по углу наклона в 45 градусов от вершины защитного устройства по отношению к поверхности земли.

Подбор элементов необходимой толщины для защиты от молнии

Все материалы для защиты от молнии всегда можно найти в строительных магазинах по приемлемым ценам:

1. Подбираем штыри – с сечением стали не менее 70-80 мм, из меди – не менее 35 мм.
2. Сталь для токоотвода нужной длины с сечением более 50 мм (алюминий от 25 мм, медь 15 мм).
3. Для изготовления молниеотвода подойдет алюминиевая или оцинкованная труба (диаметр не менее 10 мм).
4. Громоотвод в виде соединенной сетки чаще всего устанавливают на пологую крышу.
5. Токоотводящие трубки или уголок из любого металла – алюминий, сталь, медь (проводники), соединенный со стержнем. Представляют собой металлические элементы диаметром не менее 6 мм, присоединяются к молниеотводу и заземлению сваркой или болтами.
6. Заземлитель – не менее трех металлических штырей, соединенных между собой болтами (или приваренных сваркой).

Также нам потребуются болты и хомуты, сварочный аппарат и возможно болгарка.

Монтаж токоотвода

Элементарный и наиболее распространенный вид токоотвода – штырь. Как его смастерить и установить?

1. Требуется кусок стальной трубы или арматуры диаметром не менее 10 мм и длиной от 2 м и более.
2. С помощью болгарки верхушку элемента следует заострить, трубу – закрыть заглушкой с обеих сторон.
3. Устройство нужно прикрепить к коньку и фронтону анкерными болтами.
4. Далее изготавливают и монтируют токоотвод на каждом участке дома по направлению к заземлителю. Части соединяют сваркой или специальными хомутами (рекомендуются из композитного непроводящего материала).
5. Последнее – к заземляющему контуру из трех трубок, расположенных 40*40 см, вкопанных в глубь на 1 метр, приваривают последний элемент токоотвода.

Самое главное правило – тщательное соединение всех элементов однородными материалами.

Требования к заземлителю

Несколько металлических стержней или скоб, вбитых прочно в землю и соединенных с токоведущим соединением – это и есть заземление. С помощью этого устройства ток от заряда молнии рассеивается в земле. Есть некоторые правила монтажа заземлителя, без учета которых работа громоотвода может стать опасной как для людей, так и для самого сооружения.

• токоотвод и заземление принято соединять по кратчайшему пути, без изгибов и выступов;
• устройство всегда направляют вдоль глухой стены;
• расстояние заземления защитного устройства от крыльца, тротуара, дорожки, беседки, временных навесов должно быть не менее 5 м. Это обеспечит безопасность людей и застрахует рядом расположенные сооружения от внезапного возгорания;
• независимо от формы контура (треугольник или квадрат), токоотвод приваривают к нему таким образом, чтобы соединение возвышалось над уровнем земли минимум на 25-30 см.

В процессе использования рекомендуется контролировать влажность грунта вблизи заземления – периодически проливают водой почву в радиусе 1-1,5 м от контура (особенно на сухих супесчаных грунтах).

Возможные проблемы

Некоторые нюансы монтажа молниеотвода не всегда заметны, при этом ни в коем случае не утрачивают актуальность и важность:

1. Если защитный блок выступает менее чем на 2 метра над всеми высокими предметами и сооружениями участка частного дома – такой молниеотвод малоэффективен.
2. Запрещено подвергать окраске любые элементы громоотвода. Защитные функции системы в таком случае полностью утрачиваются.
3. В том случае, когда сетчатая горизонтальная молниезащита была смонтирована на крыше без учета высоты крепежных балок токоотвода (это не менее 15 см от обрешетки) – возможно возгорание в результате удара молнии.
4. Чем выше расположен молниеприемник – тем больше радиус защиты на приусадебном участке от заряда грозы. На большой территории возникает необходимость установки нескольких защитных устройств.
5. Заземление принято монтировать как можно дальше от жилых домов, возле заборов, на непроходных участках. Все ради безопасности людей.
6. Запрещено присоединять заземление для громоотвода к общему заземляющему контуру частного владения. Таким образом, владелец незащищен, он наоборот рискует еще больше получить мощный энергетический заряд в стены родного дома во время грозы.

Активные заводские молниеприемники, как и готовые системы защиты от грозового разряда стоят на порядок выше, чем самодельные токоотводы. Дороже – не всегда проще и эффективней. Если вы уже разобрались в сути защитной установки от удара молнии и особенностях ее монтажа – не откладывайте на потом и сразу приступайте к работе.

Источник

Как соорудить громоотвод своими руками — подготовка и монтаж

Молниеотвод представляет собой защитное устройство, в котором система проводников отводит электрический разряд в землю. Молниезащита — важнейший элемент обеспечения безопасности жильцов и имущества, находящихся в здании. При желании и наличии определенных знаний, вполне реально соорудить громоотвод своими руками.

Принцип действия и устройство

Система защиты от молнии состоит из трех компонентов:

Схема устройства представлена на рисунке ниже.

Функция приема разряда молнии возлагается на молниеприемник. По токоотводам электричество поступает в заземлительный контур, который передает разряд в грунт.

Молниеприемник

Существует три разновидности молниеприемников:

Также в качестве приемника может выступать сама крыша.

Стержневой приемник представляет собой металлический штырь, установленный на станине (на кровле, рядом со зданием, на высоком дереве). С помощью токоотвода (проводника) штырь соединяется с заземлительным контуром. Для изготовления громоотводов применяют медь, алюминий или сталь. Причем первая— оптимальный вариант с точки зрения качества защиты, а самые дешевые приемники производятся из стали.

Сечение молниеприемника стержневого типа должно составлять не менее 35 кв. мм, если речь идет о меди, и 70 кв. мм — для стальных устройств. Длина штыря колеблется от 50 до 200 см.

Стержневые приемники обычно выглядят эстетично, однако площадь их покрытия не слишком большая. Для расчета покрываемой территории от наивысшей точки штыря прочерчивают мысленную линию к уровню земли под углом 45 градусов. Защищенным является все пространство, оказавшееся в треугольнике по периметру. Ввиду маленькой зоны действия, стержневые громоотводы используют для защиты небольших домов, банных построек, гаражей и т.п.

Обратите внимание! Молниезащиту можно как сделать своими руками, так и приобрести готовую.

Сеточные молниеприемники выполняются в виде металлических сеток и представляют собой арматурный каркас с ячейками размером от 3 до 12 м. Толщина арматуры — в среднем 6 мм. Сетку размещают на определенной высоте над материалом кровли, оставляя зазор не менее 15 см. Наиболее подходящие объекты для применения сеточных систем — большие кровли (многоквартирные дома, торговые центры, промышленные и складские здания и т.п.).

Тросовый приемник располагается на двух или четырех мачтах, связанных друг с другом проволокой из стали или алюминия. Трос протягивают по коньку крыши, используя деревянные бруски, которые выступают в качестве опор. Наименьший рекомендуемый диаметр троса — 5 мм.

По сравнению со стержневыми описываемые устройства покрывают гораздо большую площадь. С точки зрения эффективности тросовые системы лучше, чем стержневые или сеточные приемники справляются с задачей защиты от молнии. Особенно распространены такие системы на шиферных кровлях.

Иногда в качестве молниеприемника используют саму крышу. Это возможно, когда кровля изготовлена из профнастила, металлической черепицы и любых других материалов, в основе которых есть металл. Существуют требования, которые дисквалифицируют конструкционный материал кровли, если его толщина меньше 4 мм (иначе возможно его прожигание молнией). Также не допускаются какие-либо горючие материалы, способные легко воспламениться.

Токоотвод

Для изготовления проводников применяют шестимиллиметровую медную, стальную или алюминиевую проволоку. Соединения с другими элементами системы — молниеприемником и заземлительным контуром — выполняют посредством болтов или сварных швов. Токоотвод нуждается в качественном изолировании от окружающей среды (подойдут кабель-каналы). Еще одно требование — выбор для токоотвода самого краткого пути от молниеприемника к заземлительному устройству.

Заземлитель

Заземлительный контур располагают неподалеку от здания. При этом выбирают место, находящееся вне прогулочной территории и поближе к какому-либо ограждению. Электрический заряд, поступающий к заземлительному контуру через токоотвод, через металлические стержни отводится в грунт. Стержни вкапывают в землю на глубину примерно 80-100 см. Их размещают таким образом, чтобы они при соединении формировали треугольник.

Подготовительные мероприятия

Перед тем как сделать громоотвод необходимо провести подготовку. Причем по важности этот этап ничем не отличается от собственно процесса установки молниезащитной системы. Понадобится произвести расчеты согласно формуле, подобрать материалы и найти правильное место для установки молниезащиты.

Формула расчета

Молниезащита — достаточно сложная и ответственная в силу выполняемых задач система. При ее планировании необходимы точные расчеты и оценка потенциальных рисков. В то же время необходимости в чрезмерно сложных математических вычислениях нет. Нужно лишь определить зону действия системы, исходя из формул. Для стержневого молниеотвода существуют коэффициенты, применяемые для расчета нужной высоты устройства. Используется такая формула:

Она подходит для громоотводов высотой до полутора метров, что вполне достаточно для обеспечения защиты частного дома от ударов молнии.

Материал для громоотвода

Для создания защитной системы понадобятся конструкционные материалы. Придется сделать выбор из стали, меди или алюминия. При этом площадь необходимого поперечного сечения будет отличаться, что продиктовано разным сопротивлением каждого вида из перечисленных металлов. Чтобы объяснить сказанное более наглядно, внизу приведена таблица, в которой указаны минимальные требования к компонентам молниезащиты, исходя из вида металла:

Материал	Молниеприемник		Токоотвод		Заземлитель
	Площадь сечения, мм	Диаметр, мм	Площадь сечения, мм	Диаметр, мм	Площадь сечения, мм	Диаметр, мм
Медь	35	7	16	5	50	8
Сталь	50	8	50	8	100	11,5
Алюминий	70	9,5	25	6	Не применяется

Исходя из данных, представленных в таблице, оптимальный выбор материала — медь. Однако наиболее дешевым вариантом громоотвода, изготовленного своими руками, является сталь.

Токоотвод отличается меньшим сечением в сравнении с другими компонентами защитной системы. Рекомендуется постепенно увеличивать его толщину от приемника к заземлительному контуру.

Совет! При создании молниезащиты желательно применять один и тот же вид металла для всех элементов конструкции.

Для изготовления молниезащиты необходимы такие материалы и инструменты:

1. Молниеприемник. В случае со стержневой системой понадобится металлический заостренный штырь. Также подойдет ТВ-мачта или антенна для приема радиосигналов. В продаже имеются готовые приемники, например, GALMAR или SCHIRTEC.
2. Металлическая проволока нужного сечения.
3. Устройства для заземления (металлические штыри, трубы или лента).
4. Пластиковые фиксаторы, скобы, болты.
5. Инструменты для выполнения работы (сварочный аппарат, электродрель, молоток, лопата).

Место установки

Громоотвод следует располагать на наиболее высокой точке из имеющихся на участке. При этом нужно помнить про защитную конусообразную зону. Громоотвод должен находиться в таком месте, чтобы здание полностью было покрыто защитой. Получается, что, чем более отдален громоотвод от дома, тем выше он должен быть.

По финансовым соображениям предпочтительнее разместить молниеприемник на кровле здания. В этом случае не понадобится сооружение высокой опоры, которая к тому же вряд ли будет эстетически привлекательной.

Совет! Не рекомендуется установка громоотвода в центральной части крыши. Лучше поставить приемник с краю кровли и зафиксировать его к стене. При таком подходе уменьшается риск попадания молнии в какую-либо часть кровли.

Отдельный вопрос — правильное размещение заземлительного устройства. При ударе молнии высокомощный разряд проходит в землю и в этот момент рядом с заземлителем не должны находиться живые существа. Поэтому разработаны требования к минимальным расстояниям от заземления к стене дома — 1 м и до пешеходных дорожек — 5 м. Заземляющее устройство должно быть установлено в таком месте, где нет вероятности нахождения людей. К тому же, вокруг заземлителя следует установить ограждение и поставить рядом предупреждающий знак.

Обратите внимание! Эффективная работа заземления возможна только во влажном грунте. Это нужно учитывать при выборе места для заземлительного контура. Если постоянно мокрый участок отсутствует, следует задуматься об искусственном орошении.

Установка тросового молниеотвода

Прежде всего нужно протянуть проволоку по коньку кровли. Она будет выступать в качестве приемника для молнии. Если крыша изготовлена из пожароопасных материалов (древесина, пластиковая черепица и т.п.), проволоку следует расположить на высоте не менее 15 сантиметров от материала. При этом поддерживающую для нее функцию будут выполнять пластиковые фиксаторы. Концы проволоки закрепляют на металлических мачтах (их называют горизонтальными приемниками).

Токоотвод фиксируют к приемнику с помощью сварочного аппарата болтовыми соединениями или заклепками. На смежные участки наносят изоляцию. На кровле токоотвод закрепляют скобами, а на стенах — пластиковыми фиксаторами. Проводник лучше разместить в кабельном канале, чтобы избежать пагубного воздействия на него влажности.

Заземление создают так:

1. Копают траншею глубиной от 80 см.
2. Забивают в дно ямы металлические штыри.
3. Соединяют их стальной трубой или лентой. Для этого используют сварочный аппарат.
4. Отводят ленту к участку соединения с токоотводом.
5. Состыковывают токоотвод с заземлителем.

Установка стержневого молниеотвода

Для монтажа стержневой системы понадобится высокая станина. Ее функции сможет выполнять, например, мачта ТВ-антенны. Приемник фиксируют к ней сварным или болтовым соединением.

Установка токоотвода и заземлителя осуществляется так же, как описано выше, когда речь шла о тросовой молниезащите. После завершения установки следует протестировать сопротивление системы. Максимально допустимый показатель — 10 Ом.

Дерево в качестве громоотвода

Для создания молниеотвода своими руками подойдет обычное дерево. При этом его высота должна превышать уровень крыши здания примерно в 2,5 раза. Расстояние до дома не должно быть меньше 3 м.

Один конец пятимиллиметровой проволоки приваривают к заземляющему устройству и закапывают соединение в землю. Оставшийся конец будет приемником. Его подводят к верхушке дерева.

Уход за конструкцией

Металлические устройства чувствительны к отрицательным воздействиям окружающей среды. Чтобы избежать развития коррозийных процессов и сохранить рабочие свойства металлов, необходимо регулярно проводить осмотры системы защиты от молнии.

С наступление весны — перед началом грозового сезона — необходимо провести визуальное исследование всех компонентов системы. В процессе эксплуатации металл бывает настолько поврежден, что не обойтись без замены деталей.

Особое внимание следует уделять контактам. Некачественный контакт приводит к размыканию системы и возгоранию. Если нужно, их прочищают от окиси.

Подземную часть молниезащиты также нужно проверять. Однако ввиду трудоемкости процесса, разрешается делать это не каждый год, а один раз в трехлетний период.

Молниезащита – настолько важный элемент обеспечения безопасности жильцов и здания, что браться за ее создания стоит только при полной уверенности в своих знаниях и опыте. Если этого чувства недостаточно, лучше поручить выполнение работы профессионалам.

Источник