Выезд на замеры и доставка - БЕСПЛАТНО!

Молниезащита, громоотвод, заземление. Проектирование и установка систем молниезащиты и заземления.

Молниезащита и молниеотвод

Общеизвестно и понятно, что молния и гром первоначально воспринимались нашими предками как выражение воли богов и, в частности, как проявление божественного гнева всего огромного пантеона древних богов. Наряду с этим пытливый человеческий ум с давних времен пытался понять саму природу молнии и грома, понять  причины порождающие их возникновение, придумать систему защиты от поражения молнией (молниезащита или молниеотвод)
(именно молниезащита или  молниеотвод, а не громоотвод , как многие и ныне говорят... Защищаться нужно от молнии, а не от звуковой волны, которой и является гром) 

МолниезащитаВ древние века над этим размышлял сам Аристотель. Над природой молнии и грома в свое время задумывался Лукреций. Но в ту далекую эпоху понять природу данных явлений, а тем более придумать систему молниезащиты или молниеотвод, ученым было не под силу. Как признался Лукреций, «скудость познания мысль беспокоит тревожным сомненьем…».
 
Весьма наивными сейчас представляются  попытки Лукреция объяснить гром как следствие того, что «тучи сшибаются там под натиском ветров» и не менее заковыристые обьяснения причин возникновения молний. Зная, что молния сопровождается громом Лукреций предполагал, что гром может возникнуть и без молнии. Он писал:
 
"Часто гремят, наконец, и рушатся с грохотом громким
Льдины и град, высоко в горах сокрушаясь огромных,
Ибо, коль ветер сожмет и стеснит их, ломаются горы
Сдавленных туч снеговых, перемешанных с градом холодным."
 
 На протяжении многих столетий, включая и средние века, люди были убеждены, что молния – это огненный пар, зажатый в водяных парах туч. Расширяясь, он прорывает их в наиболее слабом их месте и быстро устремляется вниз, к далекой поверхности земли.
 
 Перед нами старый учебник физики. Он издан в 1760 году в Санкт-Петербурге. На странице 110 учебника читаем: «Что молния есть действительно огонь, оное явствует из того, что она по прикосновении своём к телам оные зажигает. А что огонь сей состоит из серных загоревшихся частиц, оное из серного запаха который исходит от тел, молнией поражённых, ясно познается».
 
Итак, молния есть огонь, который «состоит из серных загоревшихся частей». Обратите внимание, что такое утверждение переведено на русский язык в 1760 году, т.е. восемь лет спустя после того, как наконец-то была установлена электрическая природа молнии. Думается, что переводчик Императорской Академии Наук должен был знать об этом, тем более что исследования природы молнии проводились в эти годы не только на Западе, но и в России.
 
молниезащита
Еще в 1752 г. Бенджамин Франклин экспериментально доказал, что молния – это сильнейший электрический разряд. Франклин произвел свой знаменитый опыт с воздушным змеем, который был запущен в воздух при приближении грозы. На крестовине экспериментального змея был закреплен отрезок заостренной проволоки, а к концу бечевки были привязаны ключ и шелковая лента. Эту шелковую ленту ученый держал в своих руках.

Позднее в письме к одному из своих друзей Франклин написал: « Как только грозовая туча окажется над змеем , заостренная проволока станет извлекать из нее электрический огонь, и змей вместе с бечевой наэлектризуется.… А когда дождь смочит змея и бечеву, сделав их  способными свободно проводить электрический огонь, Вы увидите, как он обильно стекает с ключа при приближении вашего пальца». Под встречающимся в этом письме словосочетанием «электрический огонь» мы сегодня подразумеваем такое понятие, как «электрический заряд».
 
молниезащитаПочти одновременно с Франклином, в России исследованиями электрической природы молнии занимались М.В. Ломоносов и Г.Р. Рихман. "Шестого августа 1753 года во время грозы, когда Георг Рихман стоял на расстоянии около 30 см от прибора, от последнего направился к его лбу бледно-синеватый огненный шар. Раздался удар, подобный пушечному выстрелу, и Рихман упал мёртвый, а присутствовавший при эксперименте гравер Соколов был повален на пол и временно оглушён взрывом".
Георг Рихман, возможно, стал первым лицом, погибшим при проведении электрических экспериментов при полном отсутствии какой либо молниезащиты или молниеотвода.

Спустя некоторое время стало ясно, что молния представляет собой мощнейший электрический разряд, возникающий при достаточно сильной электризации воздушных масс для защиты от которого требуется серьёзная молниезащита.

молниезащита

Молния не только красивое, но и опасное природное явление., поэтому молниезащита и существует. Молния, как ни странно, еще явление и полезное. Молния является одним из источников пополнения озонового слоя Земли.

Молния - это тонкий инструмент в природной лаборатории генетических модификаций на нашей планете. Молния - мощный генератор электромагнитных импульсов в широком спектре частот (сила тока в канале молнии достигает двухсот тысяч ампер при напряжении до ста тысяч киловольт). Причем известны случаи, когда в течение полутора секунд в одно и то же место ударяло несколько десятков молний.
(нам кажется, что в последнем случае молниезащита не помешала бы)

Молния - это, наконец, наглядная демонстрация действия Закона сохранения энергии. Закон сохранения энергии действует стабильно, настойчиво возвращая все природные системы в состояние равновесия и баланса. Разряд молнии можно соотнести с электрической дугой, подобную той, которая является источником света так называемых газоразрядных ламп. Молния образуется вследствие накопления большой разницы потенциалов на поверхности земли и грозовой тучей.

Начинается она с образования светящегося канала ионизированного воздуха, который получил название “step leader”. Канал ионизации развивается со скоростью от 100 до 1000 км/с, и, достигнув поверхности земли, вызывает главную фазу разряда молнии, которая воспринимается глазом как грозовой разряд.

Обычно по каналу проходит не один, а несколько последовательных разрядов, мощность которых последовательно убывает. В среднем ток первого разряда составляет около 18 000А. Поэтому даже в случае непрямого попадания, молния вызывает перенапряжение, распространяющееся в системе коммуникаций и последовательно выводящее из строя незащищённое электрооборудование.(Молниезащита должна учитывать все эти факторы)

Для предотвращения этих последствий попадания молнии и существует молниезащита различных типов: это - стержневой, тросовый и тип защиты с применением молниеприёмной сетки. Относительно недавно этот список дополнился системами активной молниезащиты. Специфика построения и применения, молниезащита в значительной мере определяется местоположением защищаемых зданий и сооружений.
молниезащита поможет защитить ваше имущество от разрушительных последствиймолниезащитамолниезащитамолниезащита









(результат попадания молнии в деревья и дома, вот почему молниезащита обязательна)

Кроме того большую опасность представляет вторичное проявление разрядов молнии (для защиты от которых также применяется молниезащита). К таким проявлениям относятся наведенные (индукционные) и занесенные инженерными сетями потенциалы. Современные обьекты все больше насыщаются  сложной электронной техникой и ответственными системами управления. Таким образом, молниезащита становится ответственной и важной комплексной задачей.

Упредить угрозу удара молнии и минимизировать последствия ее воздействия на тот либо иной обьект - вот основная задача молниезащиты. Современные системы молниезащиты снижают риски от воздействия прямого попадания молнии в объект, а также защищают его технологическое насыщение от наведенного и занесенного потенциалов. При всех уровнях вероятности события необходимо помнить, что превентивные мероприятия (т.е. молниезащита и молниеотвод) повышают наш шанс достойно встретить любую угрозу.

Наиболее тщательным образом должна выстраиваться молниезащита домов, стоящих на открытой местности и включающих в себя возвышающиеся элементы конструкции. За чертой города – это коттеджи и загородные дома, а в городе - наиболее вероятным объектом поражения являются трубы промышленных предприятий, антенны радиостанции и другие высотные сооружения. Молниезащита зданий, расположенных в городском массиве - задача довольно простая, так как удар молнии наиболее вероятен в высотные здания и сооружения, на которые предупредительно устанавливаются молниеотводы.

Главным назначением молниезащиты является создание условий, при которых молниезащита встречается с разрядом молнии либо его дополнительными проявлениями раньше защищаемого объекта. Полная молниезащита представляет собой комплекс внешних и внутренних мероприятий, направленных на минимизацию рисков обусловленных этими явлениями.

Внешняя молниезащита представляет собой систему перехвата, отвода и заземления токов молнии и предназначена для защиты объекта от повреждения и пожара при прямом попадании молнии. Внешняя молниезащита проектируется индивидуально под каждое конкретное здание.
В момент прямого удара молнии в объект правильно спроектированная и смонтированная молниезащита способствует эффективному улавливанию, отводу и растеканию тока молнии в земле. Разряд тока молнии происходит без ущерба для защищаемого объекта и здоровья людей, находящихся внутри.

Внутренняя молниезащита уменьшает электромагнитное воздействие тока молнии на людей и технологическое оборудование внутри защищаемых объектов.
Внутренняя молниезащита нужна для:

 - уравнивания потенциалов всех коммуникаций на входе в объект

 - уравнивания потенциалов  частей оборудования внутри объекта

 - выравнивания потенциалов  зданий и на прилегающей территории

 - защиты оборудования и систем связи  от импульсных перенапряжений.

Устройство заземления представляет собой часть внешней молниезащиты, которое предназмачено для направлення тока молнии в землю и последующего его распределения в земле.

Важнейшими критериями для равномерного распределения тока молнии без образования опасных перенапряжений являются форма и размеры.
Согласно ПУЗ сопротивление заземлення должно быть меньше 4 Ом.
Устройство заземлення может состоять из одной из трех описываемых далее систем:

молниезащита работает при использовании глубинного заземлителяЧто из себя представляет глубинный заземлитель - это заземлитель, который, как правило, устанавливают перпендикулярно поверхности земли с достаточным заглублением в землю. Глубинный заземлитель является простейшим решением при дополнительном оборудовании системы молниезащиты.

Конструкция кольцевого заземлителя представляет собой поверхностный заземлитель, который обычно прокладывают в виде замкнутого кольца  на глубинах около1,0 м в земле вокруг наружного фундамента сооружения или дома. Это является более удачным, но в то же время более трудоемким решением при доработке системы молниезащиты.

Фундаментный заземлитель (согласно ТАВ 1974 предписывается для новых зданий) представляет собой заземлитель, который установлен в бетонном фундаменте сооружения. Он действует в качестве заземлителя системы молниезащиты в том случае, если требуемые внешние выводы для соединения токоотводов виведены из фундамента.

Основными задачами, которые должно решать молниеприемное оборудование, являющееся в свою очередь  одной из составных частей для такого оборудования как система молниезащиты, является непосредственное улавливание электрических разрядов - молний. Особое внимание при установке молниеприемного оборудования следует уделяеть защите углов и кромки постройки. По всей Украине, и в том числе и в Киеве используются наряду с плоскими крышами, крыши с коньковой геометрией.

При планировании и расчете молниеприемного оборудования, следует учесть следующие два момента: 

 - О каком типе здания идет речь? Метод применяемой в конкретном случае защиты зависит от соответствующего типа здания. С помощью приведенной ниже таблицы можно определить, какой из методов является правильным.

 - К какому классу молниезащиты относится здание? Перед началом планирования системы молниезащиты нужно определить класс применяемой молниезащиты для объекта которому эта защита необходима. Согласно действующим нормам для определения класса молниезащиты необходимо иметь подробные данные об объекте защиты и, соответственно, все факторы риска. Так, например, для общественного административного здания рекомендуется молниезащита класса III.


Остроконечная крыша Метод защитного угла
Плоская крыша Метод замкнутых контуров
Плоская крыша с надстройками МЗК в сочетании с МЗУ для надстроек


Для предварительной оценки стоимости молниезащиты объекта достаточно:
 - Назначение объекта (жилое здание, офисное здание, цех…)
 - План участка с нанесением инженерных коммуникаций
 - Строительные планы/чертежи, размещение антенн
 - Этажность, высота/ширина/длина строения (м)
 - План кровли
 - Материал кровли, водосточных желобов и труб
 - Конструкция коробки здания (кирпич, дерево…)
 - Наличие взрывоопасных помещений (газ, газовые трубы, ГСМ, другое…)
 - Наличие контура заземления (повторное, защитное)
 - Структура грунта (песок, глина, торфяник, чернозем…)
 - Пожелание заказчика по материалу соединительной проводки
 
Дополнительные сведения для точных расчетов молниезащиты:
 - Генплан с указанием наиболее посещаемых людьми мест
 - Близлежащие высотные строения, ЛЭП...
 - Рельеф участка (также, глубина залегания грунтовых вод)
 - Электроснабжение: ввод - воздушный или кабельный,  сеть: - 4 или 5-проводная
 - Оборудованы ли ГРЩ защитой от перенапряжения (разрядники)
 - Геологический разрез
 - Архитектурные и другие особенности
 

ООО НПЦ "Вертикаль", предлагая Вам безопасность и уверенность в период повышенной грозовой активности, выполняет: 

 - расчеты и проектирование систем молниезащиты и заземления
 - электрические измерения
 - согласование проектной документации в органах пожарного надзора
 - монтаж (любая молниезащита)
 - ввод в эксплуатацию, контроль и ревизию действующих систем
 
Примечание:

Данные для предварительного расчета и контакты можно выслать на адрес avg@vertical.ua.
 
По договоренности возможен выезд специалиста на объект для определения более точной стоимости монтажно-строительных работ.
 
 
наверх