Як зробити громовідвід у приватному будинку своїми руками – принцип роботи, вибір матеріалів, інструкція
Удар блискавки у будинок – досить поширене явище. Стихія здатна завдати непоправної шкоди будь-якій споруді. При цьому на небезпеку наражаються і тварини, і люди, і техніка. Єдиний спосіб уникнути цього – встановити спеціальний захист. Розглянемо, як зробити громовідвід у приватному будинку своїми руками: які матеріали, обладнання та компоненти для цього знадобляться, як оптимально вибрати відповідний під конкретні умови варіант, а також як самостійно виконати його встановлення.
Пристрій та принцип роботи
Блискавковідвід призначений для прийому та передачі в землю електростатичного розряду, що виникає між грозовим хмарою та приймачем на даху будинку. Пристрій складається з трьох частин:
- Блискавкоприймач.
- Струмовідвідний провідник.
- Заземлюючий контур.
Розряд блискавки, що виникає під час грози, відразу ж передається на блискавкоприймач. Потім за допомогою струмопровідного провідника електричний струм передається на контур заземлення. Після цього він іде у ґрунт. За такою схемою електростатичний заряд блискавки повністю передається в землю, анітрохи не пошкоджуючи конструкцію будівлі.
При цьому існує кілька варіантів, як зробити громовідведення у приватному будинку. Це може бути класичний варіант – у вигляді металевого штиря, що піднімається над дахом, або у формі спеціальної сітки поверх покрівельного матеріалу, а також як окрема конструкція поруч із спорудою.
Зверніть увагу! Наявність громовідводу не перешкоджає попаданню блискавки до будинку. Однак він надійно захищає обладнання, людей, тварин і саму будівлю від електричного розряду колосального номіналу. Найбільш частим наслідком такого впливу для спорудження є надмірне нагрівання матеріалів і, як наслідок, широке їх займання.
Основні компоненти
Щоб дізнатися, як зробити блискавковідведення в приватному будинку, перш за все необхідно вивчити його пристрій та призначення основних вузлів. Громовідвід включає приймач, струмовідвід та заземлювач. Розглянемо особливого кожного їх докладніше.
Блискавкоприймач
Першим елементом системи захисту будинку від блискавки, куди безпосередньо потрапляє грозовий розряд, є блискавкоприймач. Як правило, він виконаний у формі металевого стрижня, що піднімається на 2 метри над найвищою точкою покрівлі (ковзаном). Він також може мати лінійну конструкцію – у вигляді троса чи сітки, розташованої на покрівельному матеріалі.
Основне завдання блискавкоприймача - це прийом і передача електричного струму елементу захисту, що йде по ланцюгу. Напруга в грозовому розряді може досягати 1 ГВ. Щоб забезпечити збереження матеріалу та, головне, безпеку для всього оточення, до пристрою пред'являються підвищені вимоги:
- Сталевий стрижень повинен мати переріз не менше 70 мм, алюмінієвий - від 50 мм, а мідний - від 35 мм.
- Висока стрижня над найвищою точкою даху – від 0,5 до 2 метрів.
- При використанні троса на ковзані його товщина не повинна бути менше 5 мм.
- Для приймача у вигляді сітки повинні використовуватись сталеві провідники діаметром від 6 мм.
- Сітковий блискавковідвід повинен підніматися над покрівлею мінімум на 15 см.
Важливо! Як приймач блискавки можуть застосовуватися різні металеві елементи покрівлі – труби, огорожі, частини водостоку. Однак товщина перерізу їх суцільного шару для сталі не повинна бути меншою за 4 мм. При цьому їх конструкція має бути цілісною, а поверхня не мати ізоляційного шару, за винятком антикорозійного напилення.
Розетка
Частина блискавковідведення, що з'єднує приймач із заземлюючим контуром, називається струмовідведенням. Як і вище розглянутому елементу системи, до провідника пред'являються щонайменше суворі вимоги:
- Шлях від приймача до заземлювача має бути мінімальним.
- Не допускається монтувати провідник з поворотами, гострими кутами та іншими викривленнями – щоб уникнути пробою розряду на цих ділянках.
- Площа перерізу дроту має бути не менше 16 мм² для міді, 25 мм² – алюмінію, 50 мм² – сталі.
Порада! У приватних будинках струмовідведенням часто виступають катаний дріт або металеві смуги. Провідники можна монтувати безпосередньо всередину стіни - з негорючих матеріалів (цегли, бетону). Для дерев'яних будівель краще застосовувати металеві скоби, що дозволяють встановити провід на відстані не менше 10 см. Крім того, у невеликих житлових будинках для відведення грозового розряду можна використовувати різні металеві конструкції – сходи, рами, армовані елементи залізобетонних плит.
Заземлювач
Спійманий розряд блискавки передається через струмовідведення на заземлюючий контур. До його конструкції також пред'являються особливі вимоги:
- Мінімальна площа перерізу для сталі – не менше 80 мм, для міді – від 50 мм.
- Заземлюючий стрижень вбивається у ґрунт мінімум на 0,8 м.
- Відстань від стіни будинку щонайменше 1 метра, а прохідних зон – від 5 метрів.
Заземлювальний контур виготовляється або в лінійному вигляді - двох убитих стрижнях на відстані 3 метрів і з'єднаних між собою шиною, або у вигляді рівностороннього трикутника - із трьох заглиблених провідників. Усі з'єднання виконуються за допомогою зварювання. При цьому всю конструкцію рекомендується занурювати на глибину близько 0,5 метрів від поверхні ґрунту.
Варіанти громовідведення
Є три варіанти, як зробити блискавковідведення в приватному будинку критим профнастилом :
- Вертикальний стрижень.
Найпоширеніший і найефективніший громовідвід. В основному є сталевий штир діаметром близько 10 мм, висотою до 2 метрів. Нерідко, особливо в саморобних версіях, як основа береться металоконструкції різного прокату - куточок, прямокутник, коло. Може кріпиться як на самому будинку, так і на окремому стовпі в безпосередній близькості. Грозовий розряд приймається тільки в одній точці, тому стрижень підходить для споруд із металевою покрівлею невеликої площі.
- Трос по конику.
Є тросом, паралельно закріпленим на безпечній висоті (не менше 50 см) від ковзана за допомогою невеликих штирів на протилежних фронтонах. Добре підходить для покрівлі з шиферу або інших матеріалів, що не проводять електрики. При цьому площа перерізу провідника-приймача повинна бути не менше ніж 50 мм². Особливість такої системи полягає в тому, що з кожного боку будинку монтується заземлення. Однак плюс цього в тому, що сектор захисту збільшується по всій довжині даху, а не в одній точці, як у першому випадку.
- Сітка по всій покрівлі.
Грозовий приймач монтується у вигляді сіткової структури по всій площі даху з провідника діаметром не менше ніж 6 мм з величиною сторін комірки від 3 до 12 метрів. При цьому висота конструкції невелика близько 15 см від покрівельного матеріалу. Подібний варіант підходить для захисту покрівлі великої площі – котеджів, багатоквартирних будинків, теплиць, оранжерів.
Цікава інформація! Металева покрівля як така може ефективно виконувати функцію приймача блискавичного розряду. Однак обов'язковою умовою цього має стати мінімальна його товщина – 0,4 мм. Крім того, матеріал під покрівлею не повинен бути легкозаймистим. Це означає, що дах з дерев'яними решетуванням під таке завдання не призначений. Інша річ, коли листи профнастилу кріпляться до сталевих куточків. У такому разі вдається суттєво заощадити.
Виготовлення своїми руками
Існує безліч народних способів, як зробити громовідведення на дачі своїми руками. Найкраще довірити цю справу професійній бригаді, яка спеціально займається встановленням захисних антигрозових систем. Однак для тих, хто вирішив діяти самостійно, рекомендується дотримуватися перевіреного алгоритму. Для початку необхідно грамотно розрахувати конструкцію, потім правильно вибрати матеріали, а також визначити місце встановлення та лише після цього приступати до монтажних процедур. Розглянемо детально кожен із цих етапів.
Правильний розрахунок
Перше, з чого слід починати побудову блискавкозахисту, це визначення висоти верхньої точки приймача. Найпростіше розрахувати її для штирьової модифікації за такою формулою:
H=(Rх+1,63Hx)/1,5
H – відстань від поверхні землі найвищої точки приймача,
Hx – висота коника будинку,
Rх - захисний радіус дії,
Цифри 1,5 та 1,63 – розрахункові коефіцієнти.
Наприклад, якщо необхідно створити захист у радіусі 15 метрів на ділянці з будинком заввишки 7 метрів, висота верхньої точки приймача за формулою повинна бути:
(15 +7 х1, 63) / 1,5 = 17,6 метрів.
При цьому необхідно враховувати, що захисна зона у просторі має форму конуса з вершиною у точці піку приймача та основою.
Корисне відео
Порада! Захисна область у просторі є форму конуса з вершиною в точці піку приймача і основою у вигляді розрахункового радіусу. Знання цього дозволяє вибрати єдино вірний спосіб, як встановити громовідвід у приватному будинку, щоб він захищав розташовані поруч будівлі - теплицю, лазню, гараж, сарай, альтанку і т.д.
Підбір матеріалів
Ефективно вирішити задачу про те, як зробити громовідведення в дерев'яному будинку, якщо правильно вибрати матеріали. Як провідники рекомендується використовувати мідь, сталь або алюміній. Наприклад, для зведення стандартного штирьового громовідводу потрібно закупити такі розхідники:
- Сталевий стрижень для приймача діаметром не менше 50 мм².
- Мідний провід для струмовідведення перетином від 16 мм.
- Азбестоцементну трубу потрібної висоти.
- Мідні штирі для заземлюючого контуру.
- Елементи кріплення.
Дешевше використовувати сталь для конструкції громовідводу приватного будинку, проте мідь має найкращі струмопровідні властивості і вимагає меншої площі перерізу провідників, а значить, облаштування буде легше і швидше.
Місце монтажу
Ще один важливий аспект, що стосується того, як зробити громовідвід у приватному будинку самому, це правильний вибір місця встановлення. Є два основні варіанти:
- Безпосередньо на даху.
- На поруч стоїть конструкції.
У першому випадку приймач встановлюється за допомогою кронштейнів на покрівлі, у другому – на спеціальному матчі, стовпі, трубі від котельні, дереві. При цьому чим ближче конструкція до будинку, тим менший захисний радіус буде потрібний і тим нижче потрібно монтувати стрижень.
Не останнє значення має місце встановлення заземлюючого контуру. Щоб уникнути випадкового пробою електричного струму в момент удару блискавки та ураження навколишніх будівель, тварин або людей через ґрунт, його розташовують на мінімальній відстані – 1 метр від стін житла та 5 метрів від тротуарів, вольєрів, доріжок.
Корисне відео
Інструкція зі встановлення своїми руками
Самостійний монтаж громовідводу виконується так:
- Розраховується висота установки приймача, виходячи із необхідного захисного радіусу.
- Вибирається матеріал.
- Визначається місце встановлення.
- Виконується закріплення блискавкоприймача.
- Проводиться струмовідведення.
- Викопується траншея або котлован, вбиваються та з'єднуються між собою штирі заземлювача.
- Струмовідвід з'єднується із заземлюючим контуром.
Рекомендація! Після завершення монтажу та з'єднання всіх частин громовідведення рекомендується перевірити омметром. Опір на приладі не повинен бути більшим, ніж 10 Ом.
Корисне відео
Висновок
Правильно побудований блискавковідвід захищає будинок від пожежі, техніку від псування, а людей та тварин від страшних наслідків ураження електричним струмом. Пристрій не запобігає грозовому розряду, але ефективно ловить та безпечно передає його в землю. Існує кілька варіантів, як зробити громовідведення на дачі :
- Стрижень.
- Трос.
- Сітка.
Всі вони складаються з блискавкоприймача, струмовідводу та заземлюючого контуру. При виготовленні громовідводу своїми руками насамперед необхідно правильно розрахувати висоту його установки, виходячи з необхідного захисного радіусу. Далі потрібно правильно вибрати матеріали для його основних частин, грамотно визначитися з місцем встановлення та виконати монтаж відповідно до рекомендованих вимог безпеки.
