Ochrona przed burzą i przepięciami. Część 1

Treść artykułu



Statystyki mówią, że burza to jedno z najniebezpieczniejszych zjawisk naturalnych dla ludzi. W mieście, mieszkalnictwo i usługi komunalne myślą o naszej ochronie. Ale w wiejskim domu cała odpowiedzialność spada na nas. W tym artykule porozmawiamy o tym, jak właściwie się bronić..

Ochrona przed burzą i przepięciami. Część 1

Najlepszą ochroną dla osoby przed burzą jest oczywiście sam dom na wsi, jeśli taki dom jest odpowiednio chroniony. A bez ochrony może stać się źródłem dodatkowego zagrożenia. Wszystkie zagrożenia, jakie burza stwarza dla wiejskiego domu, można podzielić na dwie grupy: zewnętrzną i wewnętrzną. Wszystko, co wiąże się z bezpośrednim uderzeniem pioruna w dom, należy do zewnętrznych. Ryzyka wewnętrzne są związane z konsekwencjami uderzenia pioruna w sieci wewnątrz budynku. Niestety nie ma uniwersalnego lekarstwa. Każda grupa ryzyka będzie musiała opracować własny system. I tylko jednoczesna obecność takich systemów może zapewnić realną ochronę przed niebezpieczeństwem, jakie stwarza burza..

Zewnętrzna ochrona odgromowa

Wynalazek piorunochronu jest często przypisywany prezydentowi USA Franklinowi. W rzeczywistości prezydent niczego nie wymyślił i na jego polecenie przeprowadzono bardzo znaczący eksperyment fizyczny. Podczas burzy w niebo wystrzelono latawiec, do którego przywiązano metalowy klucz. Piorun uderzył w klucz, a lina, na której był przymocowany latawiec, wypaliła się. W ten sposób ustalono fizyczną naturę błyskawicy. A ponieważ jest to wyładowanie elektryczne, stało się jasne, jak radzić sobie z takim niebezpieczeństwem. A potem opracowano pierwsze piorunochrony. To prawda, że ​​celem nie była ochrona prywatnych domów. Prezydent stanął jednak przed zadaniami państwowymi. A skarb został zniszczony przez pożary i eksplozje w magazynach amunicji, które często zdarzały się po uderzeniu w nie pioruna..

Elektryczny charakter błyskawicy jest obecnie dobrze znany każdemu uczniowi. Dlatego bardziej interesuje nas inny wynik eksperymentu prezydenta. Lina przepaliła się, co oznacza, że ​​prąd jest wysoki. Dlatego, aby skierować energię elektryczną, która dostała się do piorunochronu (piorunochron), potrzebujesz niezawodnego przewodu odprowadzającego, który nie zapali się, jak lina.

Ochrona przed burzą i przepięciami. Część 1

Od dziecka przyzwyczailiśmy się do tego, że na dachu umieszcza się piorunochron, który chroni przed wyładowaniami atmosferycznymi. Muszę powiedzieć, że ten termin jest nieaktualny i nie odpowiada przypisanym mu funkcjom. Rzeczywiście, grzmot jest sygnałem dźwiękowym. Dlatego urządzenie zwane piorunochronem nie ma z tym nic wspólnego. Cel takich urządzeń jest jeden – przyjąć wyładowanie elektryczne. Dlatego bardziej poprawne byłoby nazywanie takich urządzeń piorunochronem lub piorunochronem. Jest to jednak możliwe i bardziej uogólnione – burza z piorunami. Wszystkie te terminy są synonimami i opisują urządzenia, które mają taką samą funkcjonalność. Poniżej rozważymy najpopularniejsze typy piorunochronów..

Piorunochron

Jest to prawdopodobnie najstarsza i najbardziej rozpowszechniona konstrukcja piorunochronu. Tylko pręt o pewnej długości i grubości. O parametrach pręta decyduje konstrukcja, którą zabezpiecza. Jednak mogą istnieć raczej fantazyjne projekty. Ale to tylko dekoracja, nie wpływają na funkcjonalność. Dokładniej, nie powinni. W rzeczywistości takie dekoracje mogą zagrozić wytrzymałości konstrukcji lub mieć inne niepożądane konsekwencje. Na przykład może tam gromadzić się wilgoć, co przyspiesza korozję, a tym samym skraca żywotność piorunochronu..

Ochrona przed burzą i przepięciami. Część 1

Każdy piorunochron ma parametry określone przez chroniony obszar. Instalowany jest w taki sposób, aby był wyżej niż chroniony obiekt. Oczywiste jest, że piorunochron jednopędowy, zainstalowany w dowolnym miejscu, może nie zapewnić skutecznej ochrony całego domu, zwłaszcza gdy dom jest duży i ma skomplikowany kształt. Metodologia obliczeń jest opisana we wspaniałym dokumencie RD 34.21.122–87 „Instrukcja urządzenia ochrony odgromowej budynków i konstrukcji”. Uwzględnia wszystko, a także częstotliwość burz w danym regionie, przeznaczenie budynku, jego parametry fizyczne itp..

W przypadku przeciętnego wiejskiego domu na naszych średnich szerokościach geograficznych można dokonać prostego oszacowania. Zbuduj stożek ze szczytu piorunochronu. Kąt formowania przyjmuje się zwykle pod kątem 45 stopni. Jeśli obliczysz dokładnie, zgodnie z powyższymi instrukcjami, może się różnić o 1-5 stopni w jednym lub drugim kierunku.

Może pojawić się pytanie, co zrobić, jeśli odbudowany stożek nie obejmuje całej konstrukcji? Tutaj sprawa jest bardzo prosta – należy zamontować dodatkowe piorunochrony w taki sposób, aby razem pokrywały chronioną konstrukcję. Wszystkie z nich można sprowadzić do jednego poziomu. Należy jednak pamiętać, że takie połączenie musi być niezawodne i spełniać wymagania dotyczące przewodu odprowadzającego..

Piorunochron trakcyjny

W przypadku wydłużonych obiektów można użyć innego rodzaju piorunochronu, zwanego drutem nośnym. Składają się z wytrzymałego metalowego kabla, który jest przymocowany do dwóch lub więcej wsporników. Jeśli zbudujemy stożki wokół dwóch wsporników zacisków według zasad podobnych do tych dla piorunochronów prętowych, a następnie nałożymy na nie dwie płaszczyzny wzdłuż kabla, uzyskamy strefę ochronną, którą zapewnia piorunochron. Jeśli mamy złożoną konstrukcję domu, może być więcej podpór, a kabel zostanie ułożony zgodnie z jego geometrią. Na przykład wzdłuż osłony dachu.

Ochrona przed burzą i przepięciami. Część 1

Zasadniczo taka piorunochron może chronić nie tylko wiejski dom, ale także całe sąsiednie terytorium. Może to być wymagane, na przykład, jeśli używany jest zaawansowany system nawadniania lub oświetlenia, który zawiera wystarczającą liczbę drogich elementów elektronicznych. Dwa mocne maszty są zainstalowane wyżej, a między nimi rozpięty jest kabel, który jest połączony z ziemią za pomocą przewodu dolnego z jednej strony.

Piorunochron z siatki

Wiele wiejskich domów ma metalowy dach. Istnieje pokusa, dlaczego nie użyć go jako piorunochronu? W rzeczywistości jest to całkiem możliwe, tylko musisz wziąć pod uwagę niektóre funkcje. Jeśli pamiętasz doświadczenie Franklina, to lina się przepaliła. Dlatego przy małej grubości metalu i słabym połączeniu między arkuszami z metalowym dachem to samo może się zdarzyć. Jeśli na przykład zostanie użyta niezawodna tektura falista, wszystko będzie dobrze. Oczywiście taki metalowy dach musi być połączony przewodem dolnym z uziemieniem.

W przypadku, gdy materiał dachu jest dielektrykiem, istnieje inne rozwiązanie, które nazywa się piorunochronem siatkowym. Na dach kładziemy metalową siatkę, która będzie działać jak piorunochron. Możesz zrobić to samo, gdy nie ma pewności co do niezawodności metalowego dachu.

Ochrona przed burzą i przepięciami. Część 1

Do organizacji takich piorunochronów zwykle stosuje się stalową siatkę. Rozmiar komórek jest pobierany niezbyt często, ale istnieje ograniczenie – nie więcej niż 6 x 6 m Grubość drutu musi wynosić co najmniej 5 mm.

Istotny jest również sposób mocowania siatki. Niezależnie od materiału dachu, lepiej jest przymocować taką siatkę do specjalnych izolatorów. I oczywiście konieczne jest zapewnienie niezawodnego połączenia z przewodem odprowadzającym..

Aktywna ochrona odgromowa

Rozważane powyżej konstrukcje piorunochronów działają od wielu dziesiątek, a nawet setek lat. Ich zalety i wady są dobrze znane, ich projekty zostały dopracowane. Niemniej jednak żyjemy w czasach wszelkiego rodzaju nowinek technicznych. I nie mogli nie pojawić się w dziedzinie ochrony przed burzami. Pierwsze udane osiągnięcia sięgają lat osiemdziesiątych ubiegłego wieku. Wtedy grupa pasjonatów wpadła na pomysł stworzenia całkowicie nowego urządzenia. Piorunochrony zwykle łapią przypadkowe pioruny. Ochrona może stać się bardziej skuteczna, jeśli nauczysz się przyciągać błyskawice, czyli uaktywnisz ochronę odgromową.

Ochrona przed burzą i przepięciami. Część 1

Zasada działania jest opisana w prosty sposób. Pierwszą rzeczą, jaką takie urządzenie powinno być w stanie, jest zidentyfikowanie sytuacji przed burzą. Decyduje o tym siła pola elektrycznego między chmurą a ziemią. Co najważniejsze, można zmierzyć natężenie pola elektrycznego, co oznacza, że ​​można określić wartość krytyczną. Po drugie, gdy zostanie zidentyfikowane zagrożenie, to znaczy osiągnięta zostanie krytyczna wartość natężenia pola elektrycznego, urządzenie musi podjąć niezbędne działania, to znaczy po prostu sprowokować piorun.

Strukturalnie takie urządzenie, które zwykle nazywa się piorunochronem, wygląda bardzo prosto. W rzeczywistości jest to pręt odgromowy, do którego dodano jeszcze jeden kontakt, który jest odizolowany od pręta. Pomiędzy kontaktem a prętem powstaje przerwa, która odpowiada krytycznej wartości naprężenia. Po osiągnięciu wartości krytycznej następuje przebicie lub wyładowanie łukowe między stykiem a prętem. To jest kanał, do którego powinna wyładować się błyskawica. Po wyładowaniu siła pola maleje.

Główną zaletą takiego systemu jest obszar, który chroni. Zazwyczaj taki system jest przeznaczony do ochrony obszaru o promieniu około stu metrów wokół odgromnika, który jest znacznie większy niż przy użyciu standardowej piorunochronu..

Ochrona przed burzą i przepięciami. Część 1

Jest jeszcze jedna zaleta takich systemów, którą często porównuje się do niezawodności. Sama błyskawica nie jest przewidywalna, jak większość zjawisk naturalnych. A czas uderzenia pioruna w system ochrony odgromowej jest tym bardziej niemożliwy do przewidzenia. Dlatego takiego zdarzenia można spodziewać się miesiącami, a nawet latami. Oczywiste jest, że nie można ufać użyteczności takiego systemu, aw najważniejszym momencie może po prostu nie działać. System powinien być regularnie serwisowany i sprawdzany. A jeśli nic się nie dzieje, takie prace są traktowane bez należytej uwagi..

Inną sprawą są aktywne systemy ochrony odgromowej. Po pierwsze, mają wbudowaną funkcję testowania. Jeśli masz jakiekolwiek wątpliwości co do wydajności systemu, po prostu naciśnij przycisk i upewnij się, że wszystko działa poprawnie. Po drugie, system posiada licznik wyładowań. Zawsze miło jest wiedzieć, ile razy system chronił dom, zwłaszcza biorąc pod uwagę koszt aktywnych systemów odgromowych, który zaczyna się od 120 tysięcy rubli.

Ochrona domów i placów

Dom wiejski zwykle nie jest budowany na otwartym polu. Tak czy inaczej, wokół niego powstaje całe gospodarstwo domowe. Może to być garaż, szopa na inwentarz, a może szklarnia lub nawet mała kurnik. Ponadto na miejscu można sadzić krzewy i drzewa owocowe. Jeśli w tym przypadku tylko sam dom wiejski jest chroniony przed burzą, to nie wystarczy, aby zapewnić całkowite bezpieczeństwo. Jeśli piorun uderzy w drzewo lub szopę, jest również niebezpieczny dla twojego domu. Odległości są niewielkie, a pożar może rozprzestrzeniać się na inne budynki, w tym na sam dom.

Możesz oczywiście osobno chronić każdy budynek przed burzą. Ale racjonalnym rozwiązaniem byłoby podejście zintegrowane. Aby to zrobić, należy określić obszar wymagający ochrony przed burzami, a dopiero potem wybrać systemy ochrony odgromowej. Racjonalna decyzja jest zawsze indywidualna. W niektórych przypadkach właściwe będzie zainstalowanie drogiego aktywnego systemu odgromowego, w innych wystarczy zainstalować kilka tańszych piorunochronów. Ponadto jednocześnie dopuszcza się stosowanie różnego rodzaju piorunochronów, które będą uwzględniać zarówno wymiary geometryczne obiektu, jak i materiały, z których są wykonane.

Ochrona przed burzą i przepięciami. Część 1

Może się okazać, że w samym wiejskim domu w ogóle nie będzie piorunochronów. Piorunochron zainstalowany na wysokim drzewie lub na specjalnym maszcie ochroni zarówno dom, jak i wszystkie budynki ogrodowe.

W tej części artykułu omówiliśmy ochronę w sytuacji, gdy piorun uderzył bezpośrednio w dom. Ale jeśli piorun uderzy w linie energetyczne gdzieś kilometr od domu, również nie pozostanie bez konsekwencji. Jak chronić dom przed tym niebezpieczeństwem, rozważymy w następnej części.

Oceń artykuł
Codzienne wskazówki i instrukcje

Klikając przycisk „Prześlij komentarz” wyrażam zgodę na przetwarzanie danych osobowych i akceptuję politykę prywatności