Cum să îți protejezi casa împotriva fulgerului: fă curburi

Pentru a proteja casa împotriva distrugerii și a incendiilor generate de fulgerele care intră în clădire, oamenii au folosit de mult timp fulgere. În orașele mari, construcțiile și organizațiile specializate fac acest lucru. În zonele rurale, în special în apropiere de bălți și mlaștini, pe dealuri și spații deschise, riscul nu este mai mic, așa că ar trebui să aveți grijă să protejați clădirea în avans. Mai mult decât atât, dispozitivul de protecție la trăsnet nu necesită cheltuieli mari, iar beneficiul este evident.

De ce este protecția împotriva trăsnetului acasă

Conform cercetărilor efectuate de serviciile meteorologice, pentru fiecare kilometru pătrat al teritoriului Federației Ruse, în medie, se produc două-trei lovituri de fulger pe an. În 25% din cazuri, o descărcare electrică cerească este însoțită de deteriorarea diferitelor obiecte. Acest lucru se datorează faptului că temperatura la punctul de aplicare a descărcării poate ajunge la 30.000 de grade. Indicatorii de tensiune și curent sunt foarte mari: până la 150 de milioane de volți și 200 de mii de amperi. Deși efectul fulgerului este de scurtă durată, materialele care susțin arderea instantaneu. Și din moment ce furtunile sunt însoțite de vânturi puternice, probabilitatea unui incendiu crește exponențial.

De obicei, mijloacele de a proteja o casă de fulgere sunt numite fulgere, dar aceasta nu este o definiție exactă, deoarece tunetul este doar însoțirea sonoră a descărcărilor de fulgere. O formulare mai precisă este protecția împotriva trăsnetului. Acesta reflectă esența dispozitivului și este acceptat în rândul specialiștilor care lucrează în acest domeniu de securitate.

Pentru a proteja clădirea împotriva loviturilor de trăsnet, există dispozitive bazate pe acțiunea cărora este una dintre legile electrostaticii. În timpul furtunii, în atmosferă se acumulează o încărcătură potențială ridicată de ioni. Are o semnificație pozitivă. Pământul are întotdeauna o încărcare negativă.Când diferența de potențial atinge o valoare critică, decalajul de aer dintre ele se sparge printr-o scânteie uriașă, care se numește fulger.

Pentru a împiedica un fulger să lovească clădirea, pe ea este instalată o trăsnet, direcționând curentul către sol, ocolind clădirea. Aceasta se realizează folosind materiale cu o conductivitate mai mare decât acoperișul.

Structura de protecție împotriva trăsnetului

Fulgerile vin în două soiuri - pasiv și activ.

Protecție pasivă împotriva trăsnetului

Protecția pasivă împotriva trăsnetului este tipul cel mai obișnuit și tradițional folosit în toate țările lumii. În legislația internă este reglementată de standardul RD 34.21.122–87 - „Instrucțiuni pentru protecția împotriva trăsnetului clădirilor și structurilor”.

În conformitate cu acest document, protecția împotriva trăsnetului prin indicatori de calitate este împărțită în patru categorii în ordine descrescătoare. Adică, prima categorie este cea mai mare, a patra este minimul admis. Categoria depinde de densitatea terminalului de aer pe metru pătrat al suprafeței acoperișului.

Protecție activă împotriva trăsnetului

Protecția activă împotriva trăsnetului a apărut relativ recent - la mijlocul anilor '80 ai secolului trecut. Esența sa constă în faptul că în locul unei spire convenționale este plasat un dispozitiv care atrage descărcarea asupra sa. Are dimensiuni mai mici și funcționează datorită ionizării forțate a aerului. Acest lucru, potrivit producătorilor, vă permite să provocați o descărcare de trăsnet în stadii anterioare, când diferența de potențial este relativ mică. Avantajul este că descărcările apar mai des, dar cu forță mai mică.

Din punct de vedere structural, ionizarea aerului se realizează fie prin circuite electronice specializate, fie prin dispozitiv de oprire, care acționează în momentul creșterii tensiunii totale a câmpului electric în atmosfera pre-furtună.

Diferența externă a unor astfel de fulgere este că bolurile metalice caracteristice sunt montate pe antenă, forma lor asemănătoare cu o farfurie zburătoare.

Nu există prevederi în legislația internă de reglementare care reglementează instalarea protecției împotriva trăsnetului. Acest lucru se datorează faptului că majoritatea experților în acest domeniu sunt foarte sceptici cu privire la eficacitatea acestui tip de protecție împotriva trăsnetului. Multe cazuri au fost descrise și înregistrate atunci când descărcările de electricitate nu au lovit antena, ci în apropiere, punând astfel în pericol clădirea.

Proiectare și dispozitiv de protecție împotriva trăsnetului

Toate părțile fulgerului sunt fabricate din metal - cupru, aluminiu sau oțel. Doar elementele de fixare cu care conductoarele sunt fixate pe suprafața acoperișului sau a peretelui trebuie să fie dielectrice. Circuitul clasic al dispozitivului de protecție împotriva trăsnetului este format din trei părți principale:

• paratrăsnet;
• conductor de jos;
• împământare.

Paratrăsnet

Terminalul de aer este instalat pe acoperișul clădirii și servește la captarea descărcării electrice. În unele cazuri rare, terminalul aerian nu este instalat pe acoperișul în sine, ci în imediata apropiere, de exemplu, pe un catarg din apropierea unei antene de televiziune sau un copac înalt.

Fulgerile sunt:

• pivot;
• cablu;
• plasă.

Tija fulger

Structurile de tije sunt cele mai frecvente în sectorul privat și sunt ușor de instalat. Se crede că cu cât este mai mare antena de trăsnet, cu atât va proteja mai mult spațiu. Există o formulă pentru calculul aproximativ al înălțimii terminalului de aer.

Con imaginar cu un vertex la capătul antenei terminalului de aer și un unghi lateral de 90^despre acoperă o zonă care este în siguranță.

De obicei, în casele private, înălțimea antenei terminalului de aer variază între 0,5 și 2 metri. Antene gata sunt de vânzare, dar puteți să le faceți singur. Poate fi o bară rotundă din cupru, cu o secțiune de la 35 mm², armare din oțel cu secțiune de la 65 mm² sau o conductă de apă galvanizată sigilată la ambele capete.

Dacă acoperișul clădirii are o configurație complexă, uneori se folosesc mai multe antene. Aceasta se face astfel încât la o înălțime mai mică, acoperirea de protecție să fie mare.

Montarea antenei trebuie să fie fiabilă și să nu intre în contact cu partea metalică a suprafeței acoperișului. Baza suportului trebuie să aibă proprietăți dielectrice.

Cablu fulger

Tija fulgerului prin cablu este convenabilă prin faptul că instalarea sa nu este asociată cu lucrări complexe de mare altitudine. Cablul este instalat de-a lungul axei crestei la o înălțime de 15-20 cm. Grosimea cablului este de cel puțin 6 mm. Este montat pe rafturi metalice sau din lemn, înclinarea sau balansarea de vânt este inacceptabilă. Cablul se întinde ca o sfoară.

Terminal de aer cu ochiuri

Plasa de sârmă metalică ca un fulger este cel mai des folosită în clădirile de apartamente cu acoperiș plat, centre comerciale și în sectorul privat. Există anumite caracteristici ale instalării unui terminal de aer cu plasă pe un acoperiș plat:

• plasa este așezată pe o podea de beton și acoperită cu materiale termoizolante. O condiție necesară pentru aceasta este incombustibilitatea acestor acoperiri;
• instalarea se realizează pe partea de sus a acoperișului, grila este expusă pe suporturi din plastic la o înălțime de 10-15 cm.

Alegerea uneia sau altei opțiuni depinde de baza de proiectare. Mai des se folosește metoda de styling externă.

O plasă este realizată dintr-un conductor de metal cu secțiune transversală de 6 mm sau din benzi dreptunghiulare de metal cu 20x4 mm. În conformitate cu standardele internaționale, distanța dintre fire nu trebuie să depășească 12 metri în sectorul rezidențial și 5 metri în cel nerezidențial. Perimetrul clădirii este acoperit de un conductor de contur, iar conexiunile dintre benzile de metal sunt fixate cu șuruburi sau sudură. Celulele sunt distribuite uniform pe întreaga zonă. Dacă acoperișul este metalic și grosimea metalului este sub 4 mm, borna de aer este instalată pe suporturi speciale. Înălțimea de montare ar trebui să asigure absența unei distanțe de scânteie.

Conductor de jos

Un conductor în jos este un element intermediar important de protecție împotriva trăsnetului între un terminal de aer și masă. Servește pentru transmisia descărcărilor electrice. Prin urmare, ținând cont de cantități mari de curent, acesta se realizează sub forma unui conductor integral metalic cu diametrul de 6 mm sau sub forma unei bara cu dimensiunea de 4x20 mm.

Capătul superior al conductorului în jos este sudat sau bolțit la borna de aer, capătul inferior este atașat în același mod la sol. Partea de mijloc merge de-a lungul peretelui, în timp ce cele mai joase 2,5-3 metri se recomandă să fie plasate într-un canal de cablu izolant sau ondulare. Acest lucru va crea o protecție suplimentară împotriva fulgerului pentru o persoană care stă în apropiere. Conform documentelor de reglementare, distanța dintre conductoarele de coborâre nu trebuie să fie mai mică de 25 de metri, dacă este posibil, acestea trebuie să fie stabilite fără a se apropia de ferestre și ușile de intrare. Nu coborâți conductorul în jos de-a lungul colțului peretelui.

O condiție importantă pentru instalarea unei bare de colecție este interzicerea blocajelor de peste 90^despre și formarea inelelor. În astfel de locuri poate apărea scânteie, care poate duce la incendiu. Atunci când conectați părțile colectorului între ele, se recomandă utilizarea sudării.Dacă conexiunea este ruptă, se poate forma un arc electric la temperatură înaltă cu toate consecințele care urmează. Regula de bază pentru stabilirea unui conductor de coborâre este coborârea la sol pe cea mai scurtă distanță.

Uneori pentru a deghiza conductorul, acesta este montat sub o scurgere. Dar în niciun caz nu puteți atașa anvelopa la suprafața de cositor a jgheabului.

pregătire

Pământul este destinația finală a unei descărcări electrice. Pentru ca electrodul la sol să funcționeze corect, trebuie să se țină seama de compoziția solului în care se află. Cea mai bună opțiune este considerată a fi solul brut, care are o conductibilitate electrică bună. Nisipul uscat este considerat cel mai rău: în acest caz, este necesar să creșteți suprafața solului.

Nu are importanță redusă materialul din care este fabricat împământarea. Oțelurile joase din aliaj se corodează destul de repede și, atunci când se putrezesc, reduc brusc gradul de conductivitate electrică. Fierul zincat nu protejează împotriva aspectului ruginii. În timp, în solul umed, o astfel de împământare se transformă în praf ruginit. Cele mai potrivite sunt pământul din cupru și inox, durata lor de funcționare poate fi foarte lungă.

Există mai multe modalități de organizare a împământării. Fiecare dintre ele are avantajele și dezavantajele sale.

1. Poate fi conducte metalice sau colțuri conduse până la o adâncime de 2-3 metri, un canal sau un fascicul în I săpat. Toate elementele de împământare sunt interconectate fie de un colț, fie de un autobuz metalic. Datorită acestui fapt, suprafața de contact dintre sistemul de electrozi la sol și sol crește, ceea ce duce la „utilizarea” de înaltă calitate a descărcării fulgerului.
2. În menajurile private, adesea sapă în pământ un butoi de fier sau o foaie de oțel inoxidabil gros.
3. Uneori folosesc bucăți mari de plasă metalică sudată, săpând-o la o adâncime de 1 metru.

Pentru a crește conductivitatea electrică a solului uscat, sarea sau nitratul de potasiu sunt turnate în găuri adânci. Fiind un bun conductor și dizolvându-se treptat în pământ, sarea păstrează și umiditatea în jurul său. Această procedură poate fi efectuată o dată la câțiva ani.

Principala regulă pentru instalarea împământării este aceea că nu poate fi poziționată mai aproape de 5 metri de ușa din față, pridvor sau terasă. Aceeași distanță trebuie menținută de locurile de joacă, cărările și călăreții cu animale. Distanța minimă admisă până la pereții casei este de 1 metru.

Video: dispozitiv de împământare pentru protecția împotriva trăsnetului

Prevenirea și întreținerea împotriva trăsnetului

Ca orice construcție tehnică, fulgerurile necesită o atenție atentă. În acest sens, acordați atenție următoarelor detalii.

1. Serviceabilitatea tuturor tipurilor de fixare. La fiecare câțiva ani, este necesar să verificați toate conexiunile filetate, strângeți șuruburile și piulițele desfăcute. După furtuni frecvente, îmbinările conectate prin sudare trebuie inspectate pentru o pauză.
2. Cel puțin o dată la cinci ani, efectuați o inspecție la împământare, monitorizați gradul de coroziune a metalelor. Utilizați un tester pentru a măsura rezistența electrică a electrodului la sol.

Caracteristici de instalare DIY a unui terminal aerian

În ciuda complexității aparente a instalării echipamentelor de arestare a trăsnetului, este posibil ca fiecare persoană care citește cu atenție recomandările de mai sus să calculeze și să instaleze independent un trăsnet. Este necesar să aveți doar un instrument simplu și materialele necesare.

În mod convențional, întregul proces poate fi împărțit în 5 etape.

Calcularea materialelor

Principalul lucru este să alegeți corect înălțimea antenei fulgerului. Când calculați lungimea brațului, puteți utiliza proporția binecunoscută: înălțimea catargului este egală cu o rază și jumătate a zonei protejate.

De exemplu, dacă diametrul cercului în care se află casa este de 20 de metri, atunci o rază și jumătate va fi 10x1,5 = 15 m. Trageți înălțimea casei de la această valoare și obțineți valoarea dorită. De exemplu, dacă structura are 10 metri înălțime, scăzându-le de la 15 metri, obținem dimensiunea dorită a spirei de protecție împotriva trăsnetului - 5 metri.

Lungimea conductorului de coborâre este calculată pe baza parametrilor și configurației traseului planificat. Comutatorul de legare la pământ și toate elementele de fixare asociate sunt planificate în conformitate cu locația lor.

Instalarea receptorului într-o locație adecvată

La instalarea unei antene a terminalului de aer, se iau în considerare structura acoperișului, locația elementelor structurale combustibile, amplasarea ușilor și ferestrelor, a conductelor de scurgere și a altor elemente metalice.

Punerea conductoarelor de la catarg la sol

Ghidate de regulile conexiunii, acestea realizează o asamblare completă a întregii secțiuni, inclusiv izolarea sârmei în ondulare la ultimii 2,5-3 metri de la sol. Când este fixat cu șuruburi, se recomandă ca machetele întărite să fie plasate sub piulițe și șaibele sub capetele șurubului. Dacă se utilizează sudarea, este necesar să se arunce cu grijă și să se vopsească articulația cu vopsea sau lac rezistent la intemperii.

Conexiunea conductorului

Bara de bare este conectată la o buclă de sol pregătită în prealabil. Se pot folosi atât suduri, cât și îmbinări filetate și nituri.

Test de rezistență

Folosind un tester sau multimetru, se măsoară rezistența electrică a dispozitivului montat, care nu trebuie să depășească 10 ohmi.

Video: instalarea protecției împotriva trăsnetului unei case private

Nu ultimul rol în siguranța casei îl joacă protecția împotriva dezastrelor naturale. Instalarea corectă a protecției împotriva trăsnetului va oferi un rezultat pe termen lung și garantat. Acesta va proteja clădirea de posibile incendii sau șocuri electrice pentru rezidenți. Întreținerea preventivă în timp util vă va ajuta să serviți dispozitivul mult timp.