Hogyan lehet megvédeni otthonát a villámcsapástól: hajtson végre kanyarokat

Annak érdekében, hogy megvédjék a házat az épületbe történő villámlás okozta pusztulástól és tűztől, az emberek régóta villámhúzókat használtak. A nagyvárosokban az építőipar és a speciális szervezetek ezt teszik. Vidéki területeken, különösen a tavak és mocsarak közelében, dombokon és nyílt tereken a kockázat nem kevesebb, ezért vigyáznia kell a szerkezet előzetes védelmére. Sőt, a villámvédelmi készülék nem igényel nagy költségeket, és az előnye nyilvánvaló.

Miért van otthon villámvédelem?

A meteorológiai szolgálatok kutatása szerint az Orosz Föderáció területének minden négyzetkilométerére átlagosan évente két-három villámcsapás lép fel. Az égi elektromos kisülés az esetek 25% -ában különféle tárgyak károsodásával jár. Ennek oka az a tény, hogy a kibocsátás helyén a hőmérséklet elérheti a 30.000 fokot. A feszültség és az áramerősség nagyon magas: akár 150 millió volt és 200 ezer amper. Noha a villám hatás rövid élettartamú, az égést támogató anyagok azonnal villognak. Mivel a viharokat erős szél kíséri, a tűz valószínűleg exponenciálisan növekszik.

Általában egy házat a villámok elleni védelemre villámrúdnak nevezik, de ez nem pontos meghatározás, mivel a mennydörgés csak a villámcsapások hangkísérlete. A pontosabb megfogalmazás a villámvédelem. Ez tükrözi az eszköz lényegét, és elfogadott a biztonság ezen területén dolgozó szakemberek körében.

Az épület villámcsapásokkal szembeni védelme érdekében vannak olyan eszközök, amelyek az elektrosztatika egyik törvényén alapulnak. Vihar alatt nagy mennyiségű ion töltés halmozódik fel a légkörben. Ennek pozitív jelentése van. A földnek mindig negatív töltése van.Amikor a potenciálkülönbség eléri a kritikus értéket, a köztük lévő légrés áttör egy hatalmas szikra révén, amelyet villámlásnak hívnak.

Annak megakadályozása érdekében, hogy egy villámcsapás ütközjön az épületben, egy villámrúd van felszerelve, amely áramot irányít a földre, és megkerüli az épületet. Ezt olyan anyagok felhasználásával érik el, amelyek vezetőképessége nagyobb, mint a tetőfedés.

Villámvédelmi szerkezet

A villámrúd kétféle változatban kapható - passzív és aktív.

Passzív villámvédelem

A passzív villámvédelem a világ leggyakoribb és leggyakoribb típusa. A nemzeti jogszabályokban az RD 34.21.122–87 - „Épületek és építmények villámvédelmére vonatkozó utasítások” - szabvány szabályozza.

E dokumentumnak megfelelően a minőségi mutatók által biztosított villámvédelem csökkenő sorrendben négy kategóriába van osztva. Vagyis az első kategória a legmagasabb, a negyedik a minimálisan megengedett. A kategória a légterminál sűrűségétől függ a tetőterület négyzetméterén.

Aktív villámvédelem

Az aktív villámvédelem viszonylag nemrégiben jelent meg - a múlt század 80-as évek közepén. Lényege abban rejlik, hogy a hagyományos torony helyett olyan készüléket helyeznek el, amely magához vonzza a kisülést. Kisebb méretei vannak, és a levegő kényszerionizációja miatt működik. Ez a gyártók szerint lehetővé teszi, hogy mesterségesen kivitelezzen villámlást a korábbi szakaszokban, amikor a potenciálkülönbség viszonylag alacsony. Ennek az az előnye, hogy a kisülések gyakrabban fordulnak elő, de kevesebb erővel.

Strukturálisan a levegő-ionizációt vagy speciális elektronikus áramkörökkel, vagy egy levezetővel hajtják végre, amikor a zivatar előtti atmoszférában az összes elektromos mező feszültsége megemelkedik.

Az ilyen villámhárítók külső különbsége az, hogy jellegzetes fém tálak vannak felszerelve az antennára, alakjuk repülõ csészealjhoz hasonlít.

A nemzeti szabályozási jogszabályok nem tartalmaznak rendelkezéseket az aktív villámvédelem beépítéséről. Ennek oka az a tény, hogy a legtöbb szakértő ezen a területen nagyon szkeptikusan reagál az ilyen típusú villámvédelem hatékonyságára. Számos esetet írtak le és rögzítettek, amikor az elektromos kisülés nem az antennához érte, hanem a közelben volt, ezáltal veszélyeztette az épületet.

Villámvédelmi kialakítás és eszköz

A villámrudak minden alkatrésze fém - réz, alumínium vagy acél. Csak azoknak a rögzítőelemeknek, amelyekkel a vezetékeket a tető vagy a fal felületéhez rögzítik, dielektromosnak kell lenniük. A klasszikus villámvédelmi készülék áramköre három fő részből áll:

• villámhárító;
• levezető;
• földelés.

Villámhárító

A légterminált az épület tetejére kell felszerelni, és az elektromos kisülés rögzítésére szolgál. Néhány ritka esetben a légi terminált nem magára a tetőre telepítik, hanem közvetlen közelében, például egy televíziós antenna közeli árbocjára vagy egy magas fára.

A villámrudak:

• döntő;
• kábel;
• háló.

Rúd villámrúd

A rúdszerkezetek a magánszektorban a leggyakoribbak és könnyen telepíthetők. Úgy gondolják, hogy minél magasabb a villámhárító antenna, annál több helyet védi. Van egy képlet a légi terminál magasságának hozzávetőleges kiszámításához.

Képzeletlen kúp, amelynek csúcsa a légcsatorna antennájának végén van és oldalsó szöge 90^{ról ről} biztonságos területet takar.

Általában a magánházakban a légcsatorna antenna magassága 0,5 és 2 méter között van. Kész antennák kaphatók, de elkészítheti saját maguk is. Ez lehet egy réz kerek rudak, 35 mm átmérőjű keresztmetszettel², acél megerősítés 65 mm-es szakaszokkal² vagy horganyzott vízcső, mindkét végén lezárva.

Ha az épület teteje komplex konfigurációval rendelkezik, néha több antennát használnak. Ez úgy történik, hogy alacsonyabb magasságban a védőbevonat nagy.

Az antenna rögzítésének megbízhatónak kell lennie, és nem szabad érintkeznie a tetőfelület fémrészével. A tartó aljának dielektromos tulajdonságokkal kell rendelkeznie.

Kábel villámrúd

A kábel villámrúd kényelmes abban a tekintetben, hogy telepítése nem jár összetett magas tengerszint feletti munkával. A kábelt a gerinc tengelye mentén kell elhelyezni 15–20 cm magasságban, a kábel vastagsága ajánlott legalább 6 mm. Fém vagy fa állványra szerelik fel, a megereszkedés vagy a szél által ringatás elfogadhatatlan. A kábel húrosan húzódik.

Mesh légterminál

A fém dróthálót villámként leggyakrabban sík tetővel rendelkező lakóépületekben, bevásárlóközpontokban és a magánszektorban használják. A hálószobai légterminál lapos tetőre történő felszerelésének bizonyos jellemzői vannak:

• a hálót beton padlóra fektetik és hőszigetelő anyagokkal borítják. Ennek előfeltétele az ilyen bevonatok éghetetlensége;
• A telepítést a tető tetején kell elvégezni, a rácsot műanyag tartókon 10-15 cm magasságban teszik ki.

Az egyik vagy a másik lehetőség kiválasztása a tervezés alapjától függ. Gyakrabban a külső stílusmódszert használják.

A háló fémvezetékből készül, amelynek keresztmetszete 6 mm, vagy téglalap alakú fémszalagokból, amelyek mérete 20x4 mm. A nemzetközi szabványoknak megfelelően a vezetékek közötti távolság nem haladhatja meg a 12 métert a lakóépületekben, és az 5 métert a nem lakóépületekben. Az épület kerületét kontúrvezető borítja, és a fémcsíkok közötti csatlakozásokat csavarokkal vagy hegesztéssel rögzítik. A sejtek egyenletesen vannak elosztva a teljes területen. Ha a tető fém, és a fém vastagsága kevesebb, mint 4 mm, akkor a légcsatlakozót speciális állványokra kell felszerelni. A beépítési magasságnak biztosítania kell a szikraköz hiányát.

Levezető

A lefelé vezető vezető fontos köztes elem a villámvédelemhez a légcsatorna és a föld között. Az elektromos kisülés továbbítására szolgál. Ezért, figyelembe véve a nagy mennyiségű áramot, 6 mm átmérőjű fémvezetékként vagy 4x20 mm méretű buszrúd formájában készül.

Az alsó vezető felső vége hegesztett vagy csavarozva van a légcsatlakozóhoz, az alsó vég ugyanúgy a talajhoz van rögzítve. A középső rész a fal mentén megy végbe, míg az alsó 2,5–3 métert javasoljuk szigetelő kábelcsatornába vagy hullámhosszba helyezni. Ez további védelmet nyújt a közelben álló személyek villámcsapása ellen. A normatív dokumentumok szerint a levezetők távolsága nem lehet kevesebb, mint 25 méter, ha lehetséges, az ablakokat és a bejárati ajtókat megközelítve kell elhelyezni. Ne engedje le a vezetőt a fal sarkán.

A kollektor-gyűjtősín telepítésének fontos feltétele a 90-nél nagyobb ütközés tilalma^{ról ről} és gyűrűképződés. Ilyen helyeken szikra lumbago fordulhat elő, amely később tüzet okozhat. A kollektor alkatrészeinek egymáshoz csatlakoztatásakor ajánlott hegesztést használni.Ha a csatlakozás megszakad, magas hőmérsékleten elektromos ív alakulhat ki azzal járó következményekkel. A levezető vezető leírásának alapvető szabálya, hogy a lehető legrövidebb távolságban a földre szálljon le.

A vezetõ elrejtésére néha egy lefolyó alá szerelik. De a gumiabroncsot semmiképpen sem rögzítheti az ereszcsatorna ónfelületére.

Földelés

A földelés az elektromos kisülés végső célja. A földi elektróda megfelelő működéséhez a talaj összetételét, amelyben található, figyelembe kell venni. A legjobb megoldás a nyers talaj, amelynek jó elektromos vezetőképessége van. A legrosszabbnak tekintik a száraz homokot: ebben az esetben meg kell növelni a talajt.

Nem kis jelentőséggel bír az az anyag, amelyből a földelés készül. Az alacsony ötvözött acélok gyorsan korrodálódnak, és rothadáskor élesen csökkentik az elektromos vezetőképesség fokát. A galvanizált vas nem védi a rozsda megjelenését. Idővel a nedves talajban az ilyen földelés rozsdás porré alakul. A legmegfelelőbbek a réz és rozsdamentes földelések, élettartamuk nagyon hosszú lehet.

A földelés megszervezésének számos módja van. Mindegyiknek megvannak az előnyei és hátrányai.

1. Ez lehet fémcsövek vagy sarkok, amelyek 2-3 méter mélységre vannak vezetve, egy csatorna vagy egy beásott I-gerenda. Az összes földelőelemet egy sarok vagy egy fém busz köti össze. Ennek következtében megnő a földi elektródarendszer és a talaj közötti érintkezési terület, ami a villámkisülés magas színvonalú "hasznosításához" vezet.
2. A háztartásban gyakran vashordót vagy vastag rozsdamentes acéllemeket ásnak a földbe.
3. Néha nagy darab hegesztett fémhálót használnak, és 1 méter mélyre ásnak.

A száraz talaj elektromos vezetőképességének növelése érdekében sót vagy kálium-nitrátot mély lyukakba öntünk. Jó vezetőként és a talajban fokozatosan feloldódva a só megtartja a nedvességet is. Ezt az eljárást több évente egyszer lehet elvégezni.

A földelés telepítésének fő szabálya az, hogy az nem helyezhető el a bejárati ajtótól, a tornáctól vagy a terasztól 5 méternél közelebb. Ugyanazt a távolságot kell tartani a játszóterektől, az ösvényektől és az állatokkal való madárházakig. A ház falain lévő minimális távolság 1 méter.

Videó: villámvédelmi földelő eszköz

Villámvédelem megelőzése és karbantartása

Mint minden műszaki konstrukció, a villámrudak is gondos figyelmet igényelnek. Ennek során ügyeljen a következő részletekre.

1. Minden rögzítéstípus használható. Néhány évente ellenőrizni kell az összes menetes csatlakozást, meg kell húzni a meglazult csavarokat és anyákat. A gyakori zivatarok után a hegesztéssel összekapcsolt csatlakozásokat szüneteltetni kell.
2. Legalább ötévente végezzen alapos földelési vizsgálatot, ellenőrizze a fémkorrózió mértékét. Tesztelővel mérje meg a földelő elektróda elektromos ellenállását.

A légi terminál barkácsolási szolgáltatásai

A villámcsapó felszerelés nyilvánvaló bonyolultsága ellenére mindenki, aki gondosan elolvassa a fenti ajánlásokat, függetlenül kiszámíthatja és telepítheti egy otthoni villámrúdját. Csak egy egyszerű eszköz és a szükséges anyagok szükségesek.

Hagyományosan az egész folyamat öt szakaszra osztható.

Anyagszámítás

A lényeg az, hogy a villámhüvely antennájának magasságát megfelelően megválasztják. A szórókeret hosszának kiszámításához használhatja a közismert arányt: az oszlop magassága megegyezik a védett terület sugarainak másfélével.

Például, ha a ház átmérõje 20 méter, akkor másfél sugara 10x1,5 = 15 m lesz. Vonja le a ház magasságát ebbõl az értékbõl, és kapja meg a kívánt értéket. Például, ha a szerkezet 10 méter magas, akkor kivonva őket 15 méterről, akkor megkapjuk a villámvédelmi torony kívánt méretét - 5 métert.

A levezető hosszát a tervezett út paraméterei és konfigurációja alapján számítják ki. A földelő kapcsolót és az összes hozzá kapcsolódó rögzítőelemet a helyük szerint kell megtervezni.

Telepítse a vevőt egy megfelelő helyre

A légterminál antenna felszerelésekor a tetőszerkezetet, az éghető szerkezeti elemek elhelyezkedését, az ajtók és ablakok, a csatornacsövek és más fém elemek elhelyezkedését figyelembe veszik.

A vezetők lerakása az oszlopról a földre

A csatlakozási szabályok szerint a teljes szakasz teljes összeállítását elvégzik, beleértve a huzal szigetelését a hullámosodásban is, az utolsó 2,5-3 méterre a talajtól. Csavarozás esetén ajánlott, hogy az edzett takarmányokat az anyák és alátétek alá helyezzék a csavarfejek alá. Hegesztés esetén óvatosan kell vízkőmentesíteni és festeni az illesztést időjárásálló festékkel vagy lakkkal.

Alsó vezeték csatlakoztatása

A gyűjtősín egy előre előkészített földhurokhoz van csatlakoztatva. Hegesztés és menetes illesztések és szegecsek egyaránt használhatók.

Ellenállási teszt

Teszter vagy multiméter segítségével megmérik a felszerelt eszköz elektromos ellenállását, amely nem haladhatja meg a 10 ohmot.

Videó: egy ház villámvédő felszerelése

A ház biztonságában nem utolsó szerepet játszik a természeti katasztrófák elleni védelem. A villámvédelem megfelelő felszerelése hosszú távú és garantált eredményt biztosít. Ez megóvja az épületet a lakók esetleges tüzet vagy áramütéstől. Az időben történő megelőző karbantartás elősegíti a készülék hosszú távú kiszolgálását.