Как рассчитать молниезащиту

Под молниезащитой понимается специальная система защиты от поражения молнией, воздействие которой способно нанести непоправимый ущерб любому жилому зданию или сооружению. Она состоит из ряда конструктивных элементов, каждый из которых выполняет свою вполне определенную функцию. Расчет молниезащиты вследствие этого сводится к вычислению параметров всех составляющих системы, определяемых согласно стандартным методикам.

Назначение и состав системы

Для защиты зданий от грозовых разрядов чаще всего используется так называемая «пассивная» молниезащита, состоящая из таких конструктивных элементов, как:

  • молниеприемник, обустраиваемый в виде металлического штыря, троса или специальной сеточной конструкции;
  • токоотвод (спуск), используемый для перенаправления разряда на заземляющее устройство (ЗУ);
  • сама заземляющая конструкция.

Далее будут рассмотрены основные параметры системы молниезащиты, подлежащие расчету.

Молниеотвод и спуск

Что касается первой составляющей молниезащиты (молниеприемника) – требованиями ПУЭ предусматривается, чтобы он располагался в самой верхней точке защищаемого строения. Для стандартных конструкций штыревого класса место размещения этого элемента выбирается исходя из того, чтобы заостренный конец его пики находился на 2-3 метра выше плоскости или конька крыши.

При наличии на защищаемом объекте нескольких штыревых молниеприемников согласно общепринятой методике обязательно просчитывается расстояние между соседними молниеотводами.

В случае использования тросового или сеточного молниеприемника для соответствующих элементов молниезащиты проводят расчеты либо основные параметры троса (длина и сечение), либо размеры отдельной ячейки сетки.

Обратите внимание! Молниеотводы большей длины применять не рекомендуется, поскольку они начнут притягивать к себе даже те грозовые разряды, которые ничем не угрожают данному объекту.

Токоотвод необходим для перенаправления электрического разряда, принятого молниеприемником, в направлении заземляющего устройства. С одной стороны он подсоединяется к «уловителю» молний, а с другой – к конструкции заземлителя. Его основными расчетными величинами являются материал отводящей ленты, ее длина и сечение, обеспечивающие наименьшее электрическое сопротивление отводящей цепочки. С точки зрения расчета системы для достижения требуемого результата этот элемент должен изготавливаться из металлов с высокой электропроводностью и иметь достаточно большое сечение (обычно оно составляет 6-8 кв. мм).

Заземляющее устройство

Заземляющая конструкция для молниезащиты рассчитывается исходя из требования достижения надежного контакта с грунтом, обеспечивающего идеальные условия для растекания токового разряда в землю.

Важно! Расчету этой части молниезащиты нужно уделить особое внимание, поскольку без надежного заземления все остальные элементы защитной системы теряют свою функциональность.

Перед расчетом заземляющего контура молниезащиты необходимо отметить, что его конструкция изготавливается из вертикально забиваемых в землю толстых металлических штырей, труб или стальных профилей (швеллеров). Их длина и сечение определяются расчетным путем исходя из требований создания идеальных условий для стекания тока разряда молнии в землю.

Помимо этого, к расчетным элементам заземления относятся и стальные перемычки, объединяющие вбитые в землю стержни в единый контур и соединяемые методом сварки. Их расчетными параметрами являются длина и сечение, а также марка стали, которые обеспечивают требуемое сопротивление растекания. В следующем разделе приводится пример расчета системы защиты от поражения молниевым разрядом.

Образец расчета

В качестве образца расчета данных по молниезащите рассмотрим вариант определения ее параметров для частного загородного дома, с установленным на крыше одиночным штыревым молниеприемником. В соответствии с методическими указаниями в этом случае исходят из необходимости образования особой зоны защиты (воображаемого конуса вокруг мачты со штырем), в пределах которой располагается защищаемый объект.

Радиус защиты Rx такого конуса со штырем, установленным на высоте hx, определяется из следующего соотношения:

где под вторым элементом пропорции (ha) понимается активная высота всей зоны грозозащиты (воображаемого конуса), под hx – высота защищаемой точки данного строения, а просто h – это собственная высота устанавливаемого молниеотвода.

Несмотря на внешнюю простоту приведенной методики расчета молниезащиты, полный обсчет всей системы в целом желательно перепоручить профессионалам, которые в состоянии отметить множество неучтенных дилетантом деталей.

Расчет системы молниезащиты может быть осуществлен и в режиме онлайн, где пользователю предлагается специальная программа для проведения соответствующих операций. Для получения требуемого результата необходимо ввести в соответствующие графы геометрические размеры защищаемого строения и выбрать нужную географическую зону.

Также интересно
© 2018 Все права защищены
Права на все материалы, опубликованные на сайте, принадлежат их автору. Использование материалов возможно при наличии активной ссылки на источник. Информация взята из открытых источников и носит ознакомительный характер. За точными данными обращайтесь в лицензированные организации.
Политика конфиденциальности
Adblock detector