Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Prywatny dom i wiejskie domki często znajdują się na otwartej przestrzeni, gdzie same budynki są jedyną elewacją. Z tego powodu w okresie burzowym istnieje poważne zagrożenie uderzeniem pioruna w budynki. Sytuacja ta grozi nie tylko porażeniem prądem wszystkim ludziom, ale także możliwością pożaru, który doprowadzi do pożaru i znacznych szkód materialnych. Ponieważ nikt nie może przewidzieć miejsca wyładowania, piorunochron jest najskuteczniejszym sposobem zapobiegania jego negatywnym konsekwencjom.

Dlatego dla większości właścicieli prywatnych domów i obszarów podmiejskich ważne jest, aby zainstalować piorunochron własnymi rękami. Wyjątkiem mogą być budynki położone na nizinie, której dach znajduje się poniżej wierzchołka ziemi lub w strefie ochronnej sąsiedniego budynku i jego piorunochronu.

Urządzenie i zasada działania standardowego piorunochronu

Rysunek 1: urządzenie piorunochronu

Cała konstrukcja piorunochronu jest reprezentowana przez trzy elementy: skrzynkę zakończenia powietrza, przewód odprowadzający i przewód uziemiający. W zależności od lokalnych warunków i preferencji każdy z nich może mieć inną realizację. Przyjrzyjmy się teraz, dlaczego każdy z nich jest potrzebny i jaką opcję wybrać w danej sytuacji.

Piorunochron

Od samej nazwy tego elementu jest on przypisywany, w rzeczywistości działa jak elektroda, która otrzymuje wyładowanie elektryczne wyładowań atmosferycznych. Głównym kryterium jest dobra przewodność i stabilność termiczna, ponieważ prąd może osiągnąć 100 - 200 kA, co łatwo wypala cienkie przewodniki. Jako odbiornik pioruna można zainstalować:

  • podstawowe struktury;
  • krata;
  • kabel;
  • sama powierzchnia dachu.

Piorunochrony prętowe mogą być instalowane zarówno bezpośrednio na dachu, jak i na specjalnym metalowym maszcie. Jednocześnie ich wysokość powinna stanowić niezbędną strefę ochronną dla wszystkich konstrukcji budynku. Dlatego taki piorunochron ma znaczenie dla budynków o małej powierzchni i wysokości.

Rys. 2: piorunochron

Takimi urządzeniami podstawowymi mogą być miedź, aluminium lub stal. Pierwsze dwa mają dobrą odporność na uszkodzenia korozyjne, tak że piorunochron praktycznie nie traci przewodności i przekroju nawet podczas długotrwałej pracy. Metalowy trzpień ze stali, w przeciwieństwie do dwóch poprzednich, jest znacznie mniej podatny na topienie z powodu przepływu dużych prądów, dlatego jest o wiele lepiej dostosowany do obszarów z częstymi uderzeniami pioruna.

Rys. 3: siatka piorunochronu

Kratka jako piorunochron jest używana na dużym obszarze, na przykład w wysokich budynkach lub centrach handlowych. W przeciwieństwie do poprzedniej wersji, nie wpływa to na projekt budynku, więc może być używany w każdej nowoczesnej obudowie. Taki piorunochron musi mieć określony przekrój poprzeczny i rozmiar komórek, z reguły wybierane okucia o wielkości co najmniej 6 mm2. Jego montaż odbywa się w bezpiecznej odległości od dachu (nie mniej niż 15 cm) dzięki izolacyjnym konstrukcjom nośnym.

Rysunek 4: piorunochron kablowy

Piorunochron kablowy to elastyczny przewód rozciągający się na chronionym obszarze lub budynku. Pozwala chronić długi odcinek przy niższych kosztach materiałów na piorunochronie. Przeprowadza się je zarówno na osobnym podparciu, jak i na dachu konstrukcji wiejskiej. W pierwszym przypadku podpory są instalowane na początku i na końcu sekcji, aw drugim na początku i na końcu dachu.

Jeśli jako materiał na pokrycia dachowe (pokrycia dachowe, płytki metalowe itp.) Stosowane są opcje przewodzące, można je wykorzystać jako piorunochron dla piorunochronu. Ale jednocześnie takie warunki powinny być przestrzegane:

  • grubość warstwy metalicznej nie mniejszej niż 4 mm dla stali, 5 mm dla miedzi lub 7 mm dla aluminium;
  • pod pokryciem dachowym nie ma materiałów łatwopalnych (izolacja, krokwie itp.);
  • na zewnątrz metal nie jest pokryty materiałem dielektrycznym.

Produkcja piorunochronu z metalowego dachu pozwala zaoszczędzić pieniądze na wędce przechwytującej.

Obecny ołów

Jest to przewodnik, który przewodzi prąd elektryczny od odbiornika przechwytującego do przewodu uziemiającego. Może być wykonany z drutu lub opony metalowej. Musi mieć przekrój co najmniej 16 mm 2, jeśli jest wykonany z miedzi, 25 mm 2 z aluminium, 50 mm 2 ze stali. Obecne wymagania są następujące:

  • Musi być odizolowany od ścian i innych konstrukcji domu;
  • Dla niego wybrana jest najkrótsza ścieżka prądu;
  • Brak zgięć i zwojów, które mogą wystąpić zerwanie szczeliny powietrznej;
  • Wystarczająca przewodność przy połączeniach elektrycznych.

W razie potrzeby bieżący przewód jest izolowany od powierzchni domu za pomocą kanału kablowego lub w inny sposób. Ta procedura jest szczególnie istotna w przypadku budynków o przewodzącym wykończeniu lub powierzchni palnej.

Uziemnik

Jest wykonany w postaci obwodu uziemiającego, który jest zakopany w ziemi. Materiał używał elementów stalowych lub miedzianych, które są zakopane w ziemi. Jest on utworzony ze zbrojenia lub opon, których wymagania określono w punkcie 1.7.111 ПУЭ i podano w tabeli 1

Tabela 1

MateriałProfil przekrojuŚrednica
mm
Pole przekroju poprzecznego, mmGrubość
ściany, mm
StalRunda:
czarnydo uziemienia pionowego;16--
do uziemienia poziomego10--
Prostokątny-1004
Narożnik-1004
Rura32-3.5
StalRunda:
ocynkowanedo uziemienia pionowego;12--
do uziemienia poziomego10--
Prostokątny-753
Rura25-2
MiedźRunda:12--
Prostokątny-502
Rura20-2
Lina wielożyłowa1, 8 *35

Wszystkie części obwodu uziemiającego mogą zarówno tworzyć pętlę, jak i tworzyć zamknięty obwód, i tworzyć ciągłą linię. Oczywiście zamknięta wersja jest uważana za bardziej niezawodną. Wymiary konturu są wybierane w zależności od warunków lokalnych.

Rys. 5: przykład instalacji uziemienie

Głównym wymaganiem dla obwodu uziemiającego jest zapewnienie zestawu rezystancji przejściowej między metalem a ziemią, dlatego lepiej jest umieścić go w warstwie mokrej, okresowo go podlewać lub przetwarzać za pomocą materiałów, które zmniejszają rezystancję przejścia i zwiększają obszar prądu rozpraszania (węgiel drzewny i sól). Zgodnie z klauzulą 1.7.103 УЭУЭ rezystancja nie powinna być większa niż 5, 10 i 20 omów dla sieci o napięciach fazowych odpowiednio 380, 220 i 127 V.

Położenie uziemienia nie jest bliżej niż 1 m od ścian i 8 m od chodników. Ponieważ w tym momencie występuje napięcie skokowe, zdolne do wywołania porażenia prądem elektrycznym dla każdego, kto znajduje się w promieniu zaatakowanego obszaru, dlatego surowo zabrania się zbliżania do obwodu podczas burzy z piorunami, a także do dotykania jego elementów przenoszących prąd.

Przygotowanie

Na etapie przygotowawczym przed instalacją ochrony odgromowej konieczne jest obliczenie parametrów przyszłej piorunochronu i wybranie wszystkich elementów. Określa to, czy budynki należą do strefy ochronnej i jakie parametry należy zmienić w przypadku wad.

Obliczanie strefy ochronnej

Jeśli urządzenie ochrony odgromowej zapewnia siatkę lub powierzchnię dachu jako odbiornik, wówczas strefa ochronna całkowicie zakryje budynek. Ale w przypadku piorunochronów kablowych i prętowych konieczne jest obliczenie strefy ochronnej.

Rys. 6: strefa ochronna piorunochronu

Spójrz na zdjęcie, strefa ochronna to stożek w przestrzeni, gdzie prawdopodobieństwo uderzenia pioruna jest znacznie zmniejszone. Aby określić parametry tego stożka w stosunku do samego pioruna i obliczenia budynku. Metody obliczania strefy piorunochronu dla każdego typu są wykonywane na podstawie CO 153-34.21.122-2003.

Jak obliczyć grzmot pręta?

Rys. 7: Parametry strefy ochronnej piorunochronu

Spójrz na zdjęcie, tutaj są następujące opcje:

  • h jest wysokością samego piorunochronu;
  • h 0 - wysokość strefy ochrony odgromowej;
  • h x - wysokość w pewnym punkcie (ustawiona na poziomie dachu budynku);
  • r 0 to promień strefy ochrony odgromowej na ziemi;
  • r x jest promieniem strefy ochrony odgromowej w wybranym punkcie;
  • x i y - odległość od miejsca instalacji terminalu powietrznego do konturu granicy budynku.

W zależności od wysokości instalacji piorunochronu i wymaganej niezawodności, wybierany jest wzór na określenie strefy, którą chroni. Aby to zrobić, użyj danych z tabeli 2

Tabela 2

Niezawodność ochronyWysokość piorunochronu h, mWysokość stożka h 0, mPromień stożka r 0 m
0, 9Od 0 do 1000, 85 godz1, 2 godziny
Od 100 do 1500, 85 godz(1, 2-10 -3 ( h- 100)) h
0, 99Od 0 do 300, 8 godz0, 8 godz
Od 30 do 1000, 8 godz(0, 8-1, 43 · 10 -3 ( h- 30)) h
Od 100 do 150(0, 8-10 -3 ( h -100)) h0, 7 godz
0, 999Od 0 do 300, 7 godz0, 6 godz
Od 30 do 100(0, 7-7, 14 · 10 -4 ( h- 30)) h(0, 6-1, 43 · 10 -3 ( h- 30)) h
Od 100 do 150(0, 65-10 -3 ( h- 100)) h(0, 5-2 · 10 -3 ( h- 100)) h

Aby określić promień piorunochronu na określonej wysokości, stosuje się wzór: r x = r 0 × (h 0 -h x ) / h 0

Jak obliczyć piorunochron?

Rys. 8: odgromnik kablowy strefy ochronnej

Na rysunku przedstawiono schemat strefy ochronnej dla piorunochronu kablowego o małej długości. W przypadku dużych odległości, ze względu na słabe napięcie w punkcie środkowym, może nastąpić ugięcie, które nieznacznie zniekształca obszar chroniony przez piorunochron.

Rys. 9: Parametry strefy ochronnej piorunochronu

Spójrz na zdjęcie, tutaj strefa piorunochronu charakteryzuje się następującymi parametrami:

  • h jest wysokością samego piorunochronu;
  • h 0 - wysokość strefy ochrony odgromowej;
  • h x - wysokość w pewnym punkcie (ustawiona na poziomie dachu budynku);
  • r 0 to promień strefy ochrony odgromowej na ziemi;
  • r x jest promieniem strefy ochrony odgromowej w wybranym punkcie;
  • L to długość kabla piorunochronu.

Wielkość wymaganej niezawodności, w zależności od wysokości piorunochronu, parametry strefy ochronnej oblicza się według wzorów z tabeli 3.

Tabela 3

Niezawodność ochronyWysokość piorunochronu h, mWysokość stożka h 0, mPromień stożka r 0 m
0, 9Od 0 do 1500, 87 godz1, 5 godziny
0, 99Od 0 do 300, 8 godz0, 95 godz
Od 30 do 1000, 8 godz(0, 95-7, 14 · 10 -4 ( h- 30)) h
Od 100 do 1500, 8 godz(0, 9-10 -3 ( h -100)) h
0, 999Od 0 do 300, 75 godz0, 7 godz
Od 30 do 100(0, 75-4, 28 · 10-4 ( h- 30)) h(0, 7-1, 43 · 10 -3 ( h- 30)) h
Od 100 do 150(0, 72-10 -3 ( h- 100)) h(0, 6-10 -3 ( h- 100)) h

Promień strefy piorunochronu na wysokości budynku oblicza się według wzoru: r x = r 0 × (h 0 -h x ) / h 0

Wybór materiału na piorunochron

Jako materiał na piorunochron zwykle stosuje się trzy opcje: miedź, aluminium i stal. Miedziane piorunochrony charakteryzują się długą żywotnością i wyróżniają się zdolnością do utrzymania swoich parametrów przez cały okres instalacji, nawet w obszarach podziemnych. Ale główną wadą miedzianego pioruna jest jego wysoki koszt.

Aluminium charakteryzuje się znacznie niższą wagą, więc powoduje lekkie obciążenie konstrukcji wsporczych budynku. Ma również dobrą przewodność elektryczną. Z czasem jednak ulega zniszczeniu pod wpływem czynników atmosferycznych i łatwo ulega deformacji mechanicznej.

Stal jest najbardziej wytrzymała, może z łatwością wytrzymać obciążenia wiatrem, a elementy takiej piorunochronu można spawać razem, w przeciwieństwie do miedzi i aluminium. Charakteryzuje się również niskimi kosztami. Wadami stalowego piorunochronu jest wysoka rezystywność i podatność na korozję.

Miejsce instalacji

Aby zainstalować piorunochron należy wybrać najwyższy punkt. Dlatego umieszcza się go na dachu budynku, jeśli jego wysokość nie wystarczy, aby cały budynek znalazł się w strefie ochronnej, można użyć specjalnych podpór lub pobliskich drzew. Aby określić aktualne miejsce instalacji piorunochronu, konieczne jest zastosowanie strefy ochronnej uzyskanej w obliczeniach do planu terenu.

Rys. 10: strefa ochronna na planie budowy

Dach jest najbardziej korzystną opcją, ponieważ szczyt strefy ochronnej znajduje się nad budynkiem. Pojedynczy stojak lub kilka pozwala przesunąć obszar chroniony piorunochronem do pożądanego miejsca na placu budowy i doskonale sprawdza się w sytuacjach, gdy budynki są rozrzucone po terenie. Wykorzystanie drewna jako nośnika oszczędza na nabyciu i instalacji konstrukcji metalowej lub żelbetowej, ale powoduje szereg trudności w procesie eksploatacji, dlatego jest uważana za niepożądaną opcję.

Instrukcje krok po kroku dotyczące wytwarzania piorunochronu

Najprostszą opcją dla piorunochronu kraju jest wędka i kabel, możesz je zrealizować własnymi rękami. Aby uniknąć błędów i niepotrzebnych kosztów przy instalacji piorunochronu, należy przestrzegać następującej kolejności.

Rod

Aby skonstruować piorunochron typu prętowego, wykonaj następujące manipulacje:

  • Przygotuj miejsce do zainstalowania piorunochronu - usuń wszystkie niepotrzebne przedmioty i zapewnij płaską powierzchnię do zamocowania.
  • Zamontuj metalowy pręt w uchwycie, który zapewni wystarczającą stabilność pod działaniem wiatru i zabezpiecz go złączem śrubowym lub spawaniem.
    Rys. 11: zamontuj
  • Zapnij węzeł piorunochronem na dachu. Jeśli cechy konstrukcyjne dachu nie pozwalają na wykonanie tego bezpośrednio na samej powierzchni, zamocuj uchwyt na szczycie.
  • Zamontuj wsporniki lub stalowe pręty na powierzchni dachu i ścian, aby zamocować dolny przewód.
    Rys. 12: punkty mocowania dla obecnych przewodów

Odległość między nimi i ich wysokość dobiera się tak, aby przewodnik nie opadał na powierzchnię dachu i ścian.

  • Przymocuj dolny przewód - nie powinien się wyślizgnąć lub wypaść z gniazda w punktach mocowania.
  • Zapewnij niezawodny styk elektryczny metalowych połączeń w punktach przyłączeniowych końcówki powietrznej, przewodu prądowego i przewodu uziemiającego.
    Rys. 13: skręcanie przewodów

Kabel

Montaż piorunochronu kablowego jest identyczny. W zależności od konkretnej sytuacji kabel może być naprężony elastycznym kablem między wspornikami lub zamontowany na wspornikach. W pierwszym przypadku piorunochron będzie opadał, gdy napięcie zostanie zmienione, więc montaż na wsporniku z twardej miedzi lub drutu stalowego jest znacznie bardziej opłacalny. Ta procedura jest wykonywana w następującej kolejności:

  • Zamontuj wsporniki na grzbiecie dachu, sposób ich mocowania zależy od lokalnych warunków.
    Rys. 14: zainstaluj nawiasy
  • Zabezpieczyć drut we wspornikach, przymocować śrubami lub zaciskami.
    Rys. 15: zabezpiecz drut we wspornikach
  • Odetnij długość piorunochronu z marginesem, a nadmiar segmentów jest wygięty wzdłuż krawędzi dachu.
    Rysunek 16: końce piorunochronu
  • Zainstalować przewód prądu od kabla do ziemi;
  • Połącz wszystkie trzy elementy przez spawanie (dla konstrukcji stalowych) lub śrubowanie dla innych metali.

Po zakończeniu instalacji dowolnego z proponowanych typów należy sprawdzić odporność całej struktury. Idealnie, test jest wykonywany za pomocą mostka, ale w domu zrobi to konwencjonalny multimetr lub kontrolka.

Instrukcje wideo

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria: