ТИПЫ МОЛНИЕОТВОДОВ
В зависимости от того, каким будет объект строительства – жилое или нежилое здание, капитальное или временное – определяется его внешний вид и технические характеристики.
Независимо от его назначения, каждый из них рекомендуется защитить от разрушительного воздействия молний.
Для обеспечения безопасности людей и защиты сооружений, на здание устанавливают систему молниезащиты.
Принцип ее действия построен на том, что удар молнии чаще всего поражает наиболее высокие объекты, имеющие хорошую электрическую проводимость и связь с землей.
При ударе молнии в молниеприемную часть системы грозозащиты (специально предусмотренные стержни, тросы и пр.), переходит к заземлителю, не имея разрушительных последствий.
Оптимальный вариант, когда проект молниезащиты готовится на этапе строительства объекта, что дает возможность учесть все особенности объекта. Также за установкой системы защиты от молнии обращаются многие владельцы уже отстроенных домов и технических помещений, так как с каждым годом рост грозовой активности увеличивается, что подтверждается научными исследованиями (V Российская конференция по молниезащите).
Опытные специалисты готовы работать с нестандартными архитектурными решениями и установить грозозащиту, которая обеспечит самый высокий уровень защищенности здания, используя молниеотводы в виде сетки, стержней, подвешенного троса.
МОЛНИЕПРИЕМНАЯ СЕТКА
Молниеотвод в виде сетки
В нашей стране один из самых распространенных молниеотводов для габаритных зданий с плоской кровлей - молниеприемная сетка. Это обусловлено возможностью ее использования по двум главным нормативным документам по молниезащите (СО 153-34.21.122-2003 и РД 34.21.122-87) и простотой проектирования и монтажа.
По своей сути, сетка – это обычный тросовый молниеотвод, монтируется либо внутри пирога кровли, либо на кровле здания таким образом, чтобы она не выходила за внешние границы этого сооружения.
Проводники сетки, проложенные под кровельным покрытием, выполняют 3 функции: обеспечивают заземление металлических элементов и конструкций, к которым она подключена, отвечают за распределение и протекание тока молнии между токоотводами и выравнивание потенциалов.
Существенной проблемой применения молниеприемных сеток является их низкий уровень защиты здания от прямых ударов молнии (ПУМ). Сетка, выполненная на поверхности кровли, не в состоянии обеспечить надежность защиты от ПУМ выше 50-55%, при требуемых минимум 80%. А молниезащитная сетка, расположенная в пироге кровли (под слоями гидроизоляции, утеплителя и пр.), никак не защищает от молний крышу здания и технологическое оборудование, установленное на ней.
СТЕРЖНЕВЫЕ МОЛНИЕОТВОДЫ
Стержневой молниеотвод
Большой популярностью для защиты зданий и сооружений различных типов и назначений пользуются стержневые молниеотводы. Стержневые молниеприемники в зависимости от материала исполнения и защищаемого объекта могут иметь различные габаритные размеры (длинной от 30 см до нескольких десятков метров и диаметром от 6мм до десятков сантиметров).
Стержневые молниеприемники могут быть установлены непосредственно на защищаемом объекте или на определенном удалении от него (отдельно стоящий молниеотвод). Для крепления молниеприеников могут быть использованы существующие конструкции здания или специально монтируемые опорные конструкции (например, бетонные основания). Мачтовые отдельно стоящие стержневые молниеотводы представляют собой самонесущие конструкции, состоящие из металлической или железобетонной опоры и молниеприемного стержня, закрепленного на ней.
От молниеприемника прокладывается или используется естественный токоотвод, монтируется собственное или используется естественное заземляющее устройство. Мачтовый молниеотвод рассчитывается с учетом ветровых и иных нагрузок.
Основные преимущества создаваемой системы – сочетание высокого уровня защищенности, эксплуатационной надежности, простоты и легкости изготовления и небольшой стоимости. Стержневые молниеприемники чаще других являются самым оптимальным решением для защиты от молний.
ТРОСОВЫЕ МОЛНИЕОТВОДЫ
Тросовый молниеотвод
Для решения нестандартных задач, требующих высочайшей надежности защиты от прямых ударов молний, отлично подходят тросовые молниеотводы. Длинные или узкие здания, объекты с уникальными, например, вогнутыми кровлями (например, ледовый дворец на Ходынском поле в г.Москве), высоковольтные линий электропередач – лучшее применение тросового молниеотвода.
Система представляет собой стальные оцинкованные канаты (специальный грозозащитный трос сечением не менее 35 мм2), натянутые непосредственно над защищаемым объектом на определенном рассчитанном расстоянии. Тросы закрепляют на опорах, где проложены токоотводы и выполнено заземление.
АКТИВНЫЕ МОЛНИЕОТВОДЫ (EARLY STREAMER EMISSION (ESE) - РАННЕЕ СТРИМЕРНОЕ ИНИЦИИРОВАНИЕ)
Активный молниеотвод
Кроме вышеперечисленных типов молниеотводов, которые используются при монтаже классической/пассивной системы молниезащиты, существуют также активные молниеотводы.
Такой тип молниеотводов имеет встроенный источник высокого напряжения, который подает импульс на острую коническую вершину. Как заверяют производители активных молниеотводов, благодаря вышеописанной технологии, молния перехватывается на более далеком расстоянии от защищаемого объекта за счет образования длинного встречного лидера.
Важно отметить, что практика применения активных молниеотводов на территории РФ вызывает ряд острых дискуссий. Во-первых, их эффективность не была подтверждена ни при помощи численного моделирования, ни при полевых и лабораторных экспериментах (применение ESE-молниеотводов не приводит к расширению зоны защиты здания от молнии).
Во-вторых, ни в одном из Российских или Международных стандартов или нормативных документов по молниезащите нет прямых указаний на их использование. В указанных документах содержаться предписания только по использованию классических молниеотводов - только они являются законным юридическим основанием для применения и планового обследования системы защиты от ПУМ (Прямой Удар Молнии).
Актуальность внутренней молниезащиты в современном строительстве
Опасность молний известна давно. Внешней защитой от молний, или громоотводами, оснащают все здания.
Проблема внутренней защиты от воздействия молний усилилась за последние 10-15 лет. Защита от импульсных перенапряжений стала необходимой, так в быт и на производство пришло большое количество электроники, которая очень чувствительна к такому воздействию и мгновенно выходит из строя.
Как избежать данной проблемы?
Эту темы необходимо затрагивать еще на этапе проектирования строения. Заземляющий контур не является гарантией для защиты от импульсных перенапряжений. В документации должно быть предусмотрено специальное оборудование с грамотным объяснением выбранных характеристик.
При отсутствии специального образования не стоит заниматься разработкой таких систем самостоятельно. Это должны делать специалисты. Например, компания «Инж Теплоком».Ведь цена ошибки достаточно велика.
Расчеты возможных расходов при скачковом повышении напряжения электрических сетей
Возможные денежные потери при отсутствии защиты от импульсных перенапряжений оцениваются просто. В собственности среднего россиянина обычно пара холодильников, стиральная машина, телевизор, несколько компьютеров с мониторами.
Все современные электропечи, кондиционеры водонагреватели имеют блоки управления. И от молнии пострадает именно электронная начинка, которая современную аппаратуру делает умной. Сумма стоимости перечисленного выше и будет суммой ущерба. Потери информации и отсутствие привычного комфорта деньгами не измеришь.
Небольшие рекомендации по подбору оборудования
Для обсуждения с поставщиками выбора типа УЗИП (устройств защиты от импульсных перенапряжений), достаточно знаний школьного курса физики.
Тип 1 самый мощный и применяется для защиты отдельно стоящих зданий.
Тип 2 и 3 не могут обеспечить защиту без предшествующих систем. Поэтому, в городской квартире, монтаж защиты первого типа нерационален. Такая защита должна стоять на входной линии.
При обращении к специалистам либо преимущество безопасности, при котором возможно временное отключение электропитания либо бесперебойность, когда допускается временное отключение защиты от импульсных перенапряжений, а подача электроэнергии продолжается.
И последний совет — даже при въезде в новую квартиру необходимо узнать, как в ней обеспечивается внутренняя защита от молний.