Защита жилого дома от попадания в него молнии обеспечивается очень простыми и доступными методами, которые требуют к себе серьезного отношения. Молния представляет собой искру, обладающую большими размерами. Характер траектории ее перемещения довольно сложный. Молния вспыхивает в атмосфере в условиях грозы, которая часто случается в летний период. Возникающий электрический разряд характеризуется непредсказуемостью. Тепловой эффект от него находится на уровне 30000 0С. Попадание молнии в жилище чревато серьезными последствиями как для имущества, так и для жизни человека. С целью защиты от электрического разряда на домах устанавливается молниеотвод, который отвечает за изменение направления попадающей в него молнии. В результате она уходит в землю.
Устройство имеет 3 части — молниеприемник, токоотвод и заземлитель. На первый приходится основной удар. Разряд передается токоотводу, который направляет его в землю, где расположенный на глубине заземлитель гасит молнию. Рассмотрим все три составляющие более подробно.
Молниеприемник
Это стержень из металла, имеющий сечение круглой формы. Он закрепляется на подпорках из дерева в районе крыши здания. Высота защитного сооружения рассчитывается специалистами. Учету при этом подлежат частотность молниеобразования, особенности локализации здания, степень его огнестойкости, материал кровли и финансы заказчика. Для одноэтажных строений вместо стержня применяют трос, который располагают горизонтально по коньку крыши. Устанавливают деревянные подпорки и припаивают к ним токоотводы. Трос может заменить сетка из стальной или алюминиевой проволоки — она укладывается на кровлю и закрепляется подпорками. Необходимо обеспечивать надежное стыковое соединение.
Токоотвод
В основе токоотвода находится толстая стальная проволока. Ее располагают по направлению от уровня крыши к земле с последующим погружением в грунт до заземлителя. Проволока фиксируется на домовой стене скобами. В качестве соединителя токоотвода и молниеприемника служат болты. Также применяется пайка и сварка. Оба последних метода отвечают и за соединение с заземлителем. Число токоотводов определяется на основании объектных размеров. Промежуток между ними равен 20 м. Токоотводы проектируются с минимальной длиной. Наличие петель и поворотов в них крайне нежелательно.
Роль заземлителя играет пара стальных прутов, располагаемых с промежутком в 3 м в сухом грунте. Под землей они соединяются перемычкой с припаянным токоотводом. Глубина залегания заземлителя составляет 0,5 м. В мокром грунте он должен находиться в горизонтальном положении на глубине до 1,5 м. Используются уголки и полосы из стали шириной в 9,5 м и толщиной в 0,04 м. Подходят и металлические трубы. Заземлитель должен затрагивать увлажненные почвенные слои. Место для его укладки выбирается на расстоянии 1 метра от стены дома. Если разместить пруты ближе, велика опасность возникновения пробоя, при котором произойдет замыкание тока на домовых коммуникациях внутри.
Влияние местных условий
Вид молниеотвода и его параметры находятся в зависимости от типа крыши дома. Если к нему близко расположены объекты из дерева или металла, разряд попадет в последний. Неметаллические поверхности также подлежат защите.
Существует мнение о том, что профнастил наряду с черепицей выступает молниеотводом. Эта точка зрения ошибочна. Крышу из них следует защитить от попадания электрического разряда стержнем из металла. Дома на возвышенностях нуждаются в усиленной защитной системе, включающей множество молниеприемников с увеличенными толщинами и диаметрами использованных материалов. Учитывается электропроводность грунта. Молния с высокой вероятностью поразит строения, возведенные в заболоченной местности или возле водоемов. Древесная растительность при поражении молнией может упасть на близлежащий дом. Чтобы этого не произошло, по стволу самого близкого к постройке дерева опускают проволоку, которая должна возвышаться над кроной на 30 см. Верхняя часть проволоки фиксируется жгутом к стволу или веткам. Нижний ее конец уводят под землю с присоединением к заземлителю. При формировании ландшафта для строительства домов стоит заложить посадку невысоких деревьев и кустарников в непосредственной близости от них. Высокую растительность лучше расположить на периферии.
Внутренняя молниезащита
Молниеотвод и сооружение большого количества молниеприемников, сочетающиеся с правильной установкой токоотвода и заземлителя, увеличивают уровень безопасности строения. Можно не бояться прямого попадания разряда, чего не скажешь о вторичных его проявлениях. Молния, попадающая в землю или строение на удалении от защищаемого объекта, способна сконцентрировать на нем разряды, вовлекая для этого коммуникации. Это провоцирует резкий скачок электросетевого напряжения, который выводит из строя электроустановки. На поверхности домовых крыш часто располагаются телевизионные антенны, которые становятся объектом притяжения для молнии, находясь на возвышении от кровельной поверхности. Это заставляет задуматься об организации не только внешней, но и внутренней защиты от ее разрядов. Подобные мероприятия призваны обезопасить бытовые электроприборы, находящиеся в жилых помещениях. Применяются устройства защиты от скачков напряжения. Они ограничивают напряжение и, в соответствии с разработанной классификацией, разделяются на несколько типов, зависящих от степени защиты. Она может предусматривать предотвращение последствий от разряда молнии в защитную систему, быть направленной на отражение отдаленных ее ударов, защищать от пиковых электросетевых напряжений. Эти пики вызываются токами и колебаниями, характеризующимися как остаточные. Устройства защиты монтируют в щитке-распределителе. Они локализуются за автоматом ввода или рядом, в коробке распределения. Помимо данных устройств, для защиты радио- и теле-коммуникационной аппаратуры используется специальная грозозащита для антенн. Устройства данного типа устанавливаются между антенной и ресивером.
