Расчет громоотвода и правильная организация заземляющего контура

Бытует мнение, что обустройство громоотвода необязательно для частных домов. Многие думают, что крыша из стального покрытия или растущие рядом высокие деревья уже сами по себе являются надежной защитой. Однако это не так – разряд молнии может причинить существенный вред и привести к самым неприятным последствиям.

Расчет

Для правильного монтажа громоотвода необходимо знать нюансы его конструкции и технологию установки.

Здесь же речь пойдет о некоторых особенностях расчета и обустройства. Перед началом установки защиты от молний необходимо сделать проект конструкции. Он должен включать в себя две составляющие – непосредственно громоотвод и контур заземления.

Последний нужно делать отдельно, так как подключение к заземлению электроприборов недопустимо. Проведем предварительный расчет громоотвода . Он должен включать в себя зону защиты здания и оптимальную высоту всей конструкции.

Расчет выполняется согласно следующей схеме:

где h – общая высота громоотвода;

ho – высота конуса защиты здания;

hx – высота дома;

Rx – зона защиты дома;

Ro – общий радиус защиты

Существует градация зон защиты на определенные категории - А и В. Они отличаются друг от друга вероятностью отвода молний от попадания в здание. Для А она составляет 99,5%; для В – 95%. Зная высоту расположения громоотвода (h) можно рассчитать параметры зон защиты.

При значении h – 10 м и hx – 4 м для А они будут составлять:



Для зоны В расчет будет несколько иным:



Для расчета оптимальной высоты громоотвода необходимо знать значения высоты дома (hx) и радиуса эффективной защиты здания (Rx).

В нашем случае эффективная высота громоотвода будет равна:



Применяя этот простой метод, можно рассчитать оптимальные габариты будущей конструкции. Однако для ее нормального функционирования необходимо создать соответствующий контур заземления. Для этого рекомендуется пользоваться определенной методикой и правилами.

Контур заземления

Он предназначен для отвода электрического заряда молнии в почву. Представляет собой контур из металлических пластин или арматуры, расположенный по периметру дома. Устанавливается ниже уровня промерзания почвы на минимальном удалении от здания 5 м.

В некоторых случаях делают стандартный контур заземления треугольной формы со сторонами 2 или 3 м. Но большая мощность разряда молнии будет провоцировать накопление напряжения на небольшом участке почвы, что небезопасно. Поэтому лучше всего расположить вертикальные заземлители по периметру здания на глубину до 2-х метров (в зависимости от состава почвы), соединив их токопроводящими пластинами.

Для эффективного распределения разряда по большей площади к молниеприемнику крепятся несколько токоотводов, каждый их которых соединяется с вертикальными заземлителями по углам дома. Сопротивление контура не должно превышать значение 10 Ом. Такой способ обустройства громоотвода позволит сделать надежную защиту здания от возможного попадания молний.

Альтернативный способ

Не всегда есть возможность установить громоотвод нужной высоты. Это может быть связано с особенностями архитектуры дома или земельного участка. В таком случае можно воспользоваться альтернативным вариантом – установкой защиты на ближайшее к дому высокое дерево.

Методика расчета по этой схеме полностью аналогична вышеописанной. Однако необходимо учитывать значительное увеличение радиуса эффективной защиты Rx. При этом высота громоотвода должна быть больше, чем при обустройстве его на крыше здания.

Данный метод эффективен для создания комплексной защиты нескольких строений – жилого дома, хозяйственных построек. Это лишь общая методика расчета и установки громоотвода. Для организации сложных систем требуется выполнить анализ состава почвы при различных значениях влажности, определить оптимальный материал изготовления заземляющего контура и размеры его элементов.

Дата размещения: 9-10-2014, 13:25