Как правильно рассчитать молниезащиту для дома или промышленного объекта

02 октября 2024

Молниезащита становится все более актуальной в нашем мире, где погодные условия могут быть непредсказуемыми. Обеспечение безопасности зданий — это важный аспект, который требует внимательного подхода. Рассмотрим, как правильно рассчитать молниезащиту для различных типов объектов и какие факторы влияют на данный процесс.

Значение молниезащиты

Молниезащита — это комплекс мероприятий, направленных на защиту зданий от ударов молнии. Важно понимать, что молния может нанести значительный ущерб как частным домам, так и промышленным объектам, вызывая пожары, повреждения оборудования и травмы людей. Каждый год по всему миру регистрируются случаи поражения людей молниями, а также значительные материальные потери.

Молниезащита состоит из трех основных компонентов:

  • Приемная система — устройства, которые принимают удар молнии (например, громоотводы).
  • Токоотводы — проводники, по которым ток молнии может безопасно удалиться в землю.
  • Заземляющее устройство — система, обеспечивающая безопасное отведение тока в землю, предотвращающая повреждение конструкции.

    При выборе молниезащитного устройства необходимо учитывать конструктивные особенности здания. В зависимости от типа здания (высота, материал, назначение) определяется система молниезащиты. Для жилых зданий и небольших частных домов часто достаточно использования простого горизонтального громоотвода. В то время как для промышленных объектов, имеющих значительную высоту и сложные конструкции, потребуется более сложная система.

    Вообще, молниезащита может быть активной и пассивной. Пассивные системы состоят из громоотводов, в то время как активные системы включают в себя элементы, способные самостоятельно вызывать электрические разряды, которые будут привлекать молнию. Выбор между ними зависит от множества факторов, например, бюджета и местоположения здания.

Схема заземления частного дома

Расчет количества токоотводов

Количество токоотводов, необходимых для эффективной защиты здания, зависит от высоты объекта и его конструкции. Чем выше здание, тем большее количество токоотводов может потребоваться для эффективного отведения тока молнии в землю.

Существует общее правило, согласно которому расстояние между токоотводами не должно превышать 20 метров. Так, для зданий высотой до 20 метров достаточно одного-двух токоотводов, установленных по углам. Для объектов высотой 20-45 метров потребуется 4-6 токоотводов, а для зданий выше 45 метров – не менее 6-8 токоотводов.

Кроме того, при расчете токоотводов необходимо учитывать особенности конструкции здания. Для зданий с металлическим каркасом или покрытием возможно использование данных элементов в качестве токоотводов при условии их надежного соединения с заземляющим контуром. Для зданий со сложной конфигурацией может потребоваться установка дополнительных промежуточных токоотводов.

При выборе мест установки токоотводов следует избегать участков с повышенной концентрацией людей и избегать близости к воздушным линиям электропередач. Расположение токоотводов должно также учитывать условия эксплуатации и обслуживания системы молниезащиты.

Кроме количества токоотводов, необходимо рассмотреть и сечение проводников. Эта характеристика зависит от величины возможного тока, который может пройти через проводник в случае удара молнии. Для расчета сечения используется специальная формула, основанная на величине тока, который ожидается в результате удара. В большинстве случаев рекомендуемое сечение можно найти в нормативных документах.

Как правило, для частных домов рекомендуется использовать медные или алюминиевые проводники. Медные проводники более устойчивы к коррозии и имеют высокую проводимость, хотя и стоят дороже. Алюминиевые же проводники легче и дешевле, но менее надежны в плане коррозийной устойчивости.

Выбор метода заземления

Правильный выбор метода заземления также играет ключевую роль в эффективной работе системы молниезащиты. Существует несколько основных методов заземления:

Вертикальное заземление с помощью стальных штырей. Этот метод считается наиболее распространенным и эффективным. Стальные штыри диаметром 10-20 мм заглубляются в землю на 3-5 метров, обеспечивая надежный контакт с грунтом.

Горизонтальное заземление с помощью проложенных в земле проводников. Такая система состоит из заземляющих полос или полос из стали, меди или алюминия, уложенных на глубине не менее 0,5 метра. Горизонтальное заземление обеспечивает большую площадь контакта с землей.

Комбинированные системы, сочетающие вертикальные электроды и горизонтальные проводники. Такое решение особенно эффективно для зданий, находящихся на скальных или грунтах с высоким удельным электрическим сопротивлением.

Выбор конкретного метода заземления зависит от таких факторов, как тип грунта, его влажность, наличие грунтовых вод, а также конструктивные особенности самого здания. Специалисты тщательно рассчитывают сопротивление заземления для обеспечения безопасного отвода токов молнии в землю.

В любом случае, заземляющее устройство должно иметь низкое электрическое сопротивление, обеспечивая эффективный отвод опасных токов. Регулярный мониторинг и проверка состояния заземления также являются важными профилактическими мерами.

комплект горизонтального электролитического заземления

Электролитическое заземление

Компания ООО «ТерраЦинк» представляет новинку – электролитическое заземление «TERRAZN». Данное решение предназначено для применения в высокоомных грунтах, каменистых и вечномерзлых почвах, а также в местности, где невозможен монтаж заземляющих электродов на большую глубину.

Электролитическое заземление «TERRAZN» представляет собой трубу из нержавеющей стали с перфорацией в горизонтальной части. Длина трубы может варьироваться от 3 до 6.7 метров. Также предусмотрен вариант с вертикальной трубой.

Компания предлагает комплексное решение, включающее в себя не только электролитическое заземление, но и специальные смеси «TERRAZN» для обработки грунта и нормализации заземления. Смеси обладают уникальной рецептурой, низким удельным сопротивлением и морозостойкостью.

Использование электролитического заземления «TERRAZN» позволяет существенно повысить электропроводность грунта за счет конструктивных особенностей и химических реакций, снижая сопротивление заземления до 15 раз. Срок службы данного решения достигает 30 лет.

Важными преимуществами электролитического заземления «TERRAZN» являются его готовность к применению, сертифицированное качество, малозатратность и высокая эффективность, что делает его востребованным решением для разработчиков и монтажников систем молниезащиты и заземления.

Учет местоположения

При расчете молниезащиты важно тщательно анализировать местоположение объекта и его окружение. Географические, климатические и геологические особенности региона влияют на характеристики молниевых разрядов и требования к системе защиты.

Например, в районах с высокой грозовой активностью, где отмечается большое количество гроз в год, необходимо предусматривать более мощные молниезащитные устройства. Регионы с высокой проводимостью грунта или обильными осадками также требуют особого подхода при проектировании заземляющего контура.

Не менее важно учитывать и расположение здания относительно других высоких объектов – деревьев, опор линий электропередач, промышленных труб. Такие возвышающиеся над зданием предметы могут существенно повлиять на траекторию молниевого разряда и концентрацию электрического тока. В таких случаях необходимо предусматривать дополнительные защитные меры.

Важно также учитывать возможные сезонные изменения гидрогеологических условий – колебания уровня грунтовых вод, замерзание почвы. Это может привести к изменению удельного сопротивления грунта и, как следствие, потребовать корректировки параметров заземляющего устройства.

Комплексный анализ местоположения и условий эксплуатации объекта позволяет спроектировать оптимальную систему молниезащиты, способную обеспечить надежное и эффективное снятие разрядов атмосферного электричества. 

Рассмотрим пример расчета молниезащиты для частного дома. Для дома высотой до 10 метров можно выбрать одну систему громоотводов, установленную на крыше. Токоотводы должны иметь сечение не менее 16 квадратных миллиметров, а заземление — глубокое. При этом важно следить за тем, чтобы заземляющий элемент не имел коррозии.

Для промышленных объектов, таких как заводы или склады, расчеты будут более сложными. Объект высотой более 20 метров может потребовать нескольких громоотводов и комплексной системы заземления с использованием вертикальных штырей и горизонтальных проводников. Система проводников должна иметь сечение не менее 25 квадратных миллиметров.

Заключение

Правильный расчет молниезащиты — это сложный, но жизненно важный процесс для защиты собственности и людей. Учёт высоты здания, его конструкции, местоположения и климатических условий — всё это критически важно. Выбор правильного типа молниезащиты, количества токоотводов и сечения проводников поможет предотвратить возможные катастрофы.

Профессиональный подход к проектированию и установке систем молниезащиты играет ключевую роль в обеспечении безопасности. Не стоит забывать о законодательных нормах и местных стандартах, которые также влияют на успешность всей системы. Безопасность – это приоритет номер один, и защита от молний – это важный шаг, который необходимо предпринять всем владельцам зданий.

Компания ООО «ТерраЦинк» специализируется на разработке и внедрении комплексных решений для молниезащиты и заземления объектов различного назначения. Наши опытные инженеры проведут тщательный анализ вашего объекта, учтут все нюансы местоположения и климатических условий, а затем спроектируют и установят надежную систему молниезащиты, отвечающую всем нормам и требованиям безопасности. Обращайтесь к профессионалам, чтобы обеспечить полную защиту вашего здания от ударов молнии!

Отдел продаж:

Подпишитесь
на нашу рассылку

Получайте наши последние новости, любые текущие и предстоящие события и скидки прямо на ваш почтовый ящик.

Отписаться просто.

    Контакты

    223050, Колодищанский с/с, д. 175
    Пн–Пт c 08:30 до 17:00