Ochrana pred búrkou a prepätím. Časť 1

Obsah článku

• Vonkajšia ochrana pred bleskom
• Bleskozvod
• Bleskozvodový drôt
• Sieťový bleskozvod
• Aktívna ochrana pred bleskom
• Ochrana domov a námestí

Štatistiky hovoria, že búrka je pre človeka jedným z najnebezpečnejších prírodných javov. V mestách bývanie a komunálne služby uvažujú o našej ochrane. Ale v vidieckom dome je na nás všetka zodpovednosť. V tomto článku budeme hovoriť o tom, ako sa správne brániť..

Najlepšou ochranou osoby pred búrkou je samotný vidiecky dom, samozrejme, ak je taký dom náležite chránený. A bez ochrany sa môže stať zdrojom dodatočného nebezpečenstva. Všetky riziká, ktoré pre vidiecky dom predstavuje búrka, možno rozdeliť do dvoch skupín: vonkajšia a vnútorná. Všetko, čo je spojené s priamym úderom blesku do domu, patrí k vonkajším. Interné riziká sú spojené s dôsledkami dopadu blesku na vnútropodnikové siete. Bohužiaľ neexistuje univerzálny liek. Každá riziková skupina bude musieť vyvinúť svoj vlastný systém. Skutočnú ochranu pred nebezpečenstvom búrky môže poskytnúť skutočná ochrana iba súčasná prítomnosť..

Vonkajšia ochrana pred bleskom

Vynález bleskozvodu sa často pripisuje americkému prezidentovi Franklinovi. Prezident v skutočnosti nič nevymyslel a na jeho pokyny sa uskutočnil veľmi významný fyzikálny experiment. Počas búrky bol do oblohy vypustený drak, ku ktorému bol priviazaný kovový kľúč. Blesk zasiahol kľúč a lano, na ktorom bol drak pripevnený, vyhorelo. Takto bola stanovená fyzická povaha blesku. A keďže ide o elektrický výboj, bolo jasné, ako sa s takýmto nebezpečenstvom vysporiadať. A potom boli vyvinuté prvé hromozvody. Je pravda, že cieľom nebolo chrániť súkromné ​​domácnosti. Napriek tomu bol prezident konfrontovaný so štátnymi úlohami. A štátna pokladnica utrpela veľké škody pri požiaroch a výbuchoch v skladoch streliva, ku ktorým často došlo po zásahu blesku..

Elektrická podstata blesku je teraz dobre známa každému školákovi. Preto nás viac zaujíma ďalší výsledok prezidentovho experimentu. Lano vyhorelo, čo znamená, že prúd je vysoký. Preto, aby ste odviedli elektrickú energiu, ktorá vstúpila do bleskozvodu (bleskozvodu), budete potrebovať spoľahlivý spodný vodič, ktorý sa nerozsvieti, napríklad lano..

Od detstva sme si zvykli na to, že na strechu je umiestnený bleskozvod, ktorý chráni pred bleskom. Musím povedať, že tento pojem je zastaraný a nezodpovedá funkciám, ktoré sú mu priradené. Hrom je skutočne zvukovým signálom. Preto zariadenie nazývané bleskozvod nemá s tým nič spoločné. Účelom týchto zariadení je jeden – prijať elektrický výboj. Preto by bolo správne nazvať takéto zariadenia bleskozvodom alebo bleskozvodom. Je však možné a zovšeobecnené – búrka. Všetky tieto výrazy sú synonymá a popisujú zariadenia, ktoré majú rovnakú funkcionalitu. Nižšie uvádzame najobľúbenejšie typy hromozvodov..

Bleskozvod

Toto je možno najstarší a najbežnejší dizajn hromozvodu. Iba tyč určitej dĺžky a hrúbky. Parametre stĺpca sú určené štruktúrou, ktorú chráni. Môžu však existovať skôr nápadité vzory. Ale to je len dekorácia, nemajú vplyv na funkčnosť. Presnejšie povedané, nemali by. V skutočnosti môžu také dekorácie ohroziť pevnosť štruktúry alebo môžu mať ďalšie nežiaduce následky. Môže sa tu napríklad hromadiť vlhkosť, čo urýchľuje koróziu, a teda znižuje životnosť bleskozvodu..

Každá tyč s bleskom má parametre, ktoré sú určené chránenou oblasťou. Je inštalovaná tak, aby bola vyššia ako chránený objekt. Je zrejmé, že jedna tyč blesku nainštalovaná na ľubovoľnom mieste nemusí zabezpečiť účinnú ochranu celého domu, najmä ak je dom veľký a má zložitý tvar. Metodika výpočtu je uvedená v nádhernom dokumente RD 34.21.122–87 „Pokyny na zabezpečenie ochrany budov a štruktúr pred bleskom“. Zohľadňuje všetko, frekvenciu búrok v danom regióne a účel budovy, jej fyzikálne parametre atď..

Pre priemerný vidiecky dom v našich stredných zemepisných šírkach je možné urobiť jednoduchý odhad. Z vrcholu blesku vytvorte kužeľ. Uhol formovania sa obvykle meria pri 45 stupňoch. Ak počítate presne, podľa vyššie uvedených pokynov, môže sa líšiť o 1-5 stupňov v jednom alebo druhom smere..

Môže vyvstať otázka, čo robiť, ak prestavaný kužeľ nepokrýva celú štruktúru? Je to tu veľmi jednoduché – je potrebné nainštalovať ďalšie hromozvody tak, aby všetky dohromady zakrývali chránenú konštrukciu. Všetky z nich je možné zredukovať na jednu zem. Musíte si však uvedomiť, že také pripojenie musí byť spoľahlivé a musí spĺňať požiadavky na spodný vodič..

Bleskozvodový drôt

Pre podlhovasté objekty môžete použiť iný typ hromosvodu, ktorý sa nazýva trolejový drôt. Skladajú sa z pevného kovového kábla, ktorý je pripevnený k dvom alebo viacerým držiakom. Ak zostrojíme kužele okolo dvoch držiakov terminálov podľa pravidiel podobných tyčovým hromozvodom a potom na ne uložíme dve roviny, potom dostaneme ochrannú zónu, ktorá je poskytovaná bleskozvodom z tyčového drôtu. Ak máme komplexnú štruktúru domu, potom môže existovať viac podpier a kábel bude umiestnený v súlade s jeho geometriou. Napríklad pozdĺž clony strechy.

V zásade môže taký hromozvod chrániť nielen vidiecky dom, ale aj celé priľahlé územie. To sa môže vyžadovať napríklad, ak sa používa moderný zavlažovací alebo osvetľovací systém, ktorý obsahuje dostatočný počet drahých elektronických komponentov. Vyššie sú namontované dva silné stožiare a medzi nimi je natiahnutý kábel, ktorý je na jednej strane pripojený k zemi pomocou spodného vodiča na jednej strane..

Sieťový bleskozvod

Mnoho vidieckych domov má kovovú strechu. Je tu pokušenie, prečo ho nepoužiť ako bleskozvod? V skutočnosti je to celkom možné, len musíte vziať do úvahy niektoré funkcie. Ak si spomenieme na Franklinovu skúsenosť, potom jeho lano vyhorelo. Preto pri nízkej hrúbke kovu a zlom spojení plechov s kovovou strechou sa môže stať to isté. Ak sa napríklad použije spoľahlivá vlnitá doska, všetko bude v poriadku. Takáto kovová strecha musí byť samozrejme spojená so spodným vodičom k zemi.

V prípade, že materiál strechy je dielektrikum, existuje ďalšie riešenie, ktoré sa nazýva hromosvodová mriežka. Na strechu položíme kovové pletivo, ktoré bude pôsobiť ako bleskozvod. To isté môžete urobiť, keď nemáte istotu v spoľahlivosť kovovej strechy.

Na usporiadanie týchto hromozvodov sa zvyčajne používa oceľové pletivo. Veľkosť buniek sa neberie príliš často, ale existuje obmedzenie – nie viac ako 6×6 m. Hrúbka drôtu musí byť najmenej 5 mm.

Spôsob upevnenia oka je tiež dôležitý. Bez ohľadu na materiál strechy je lepšie pripevniť takúto sieťku na špeciálne izolátory. A samozrejme je potrebné zabezpečiť spoľahlivé spojenie so spodným vodičom..

Aktívna ochrana pred bleskom

Konštrukcie hromozvodov, ktoré sa už spomínajú, sú v prevádzke už desiatky alebo dokonca stovky rokov. Ich výhody a nevýhody sú dobre známe, ich návrhy boli vypracované. Napriek tomu žijeme v dobe najrôznejších technických inovácií. A nemohli sa objaviť iba v oblasti ochrany pred búrkami. Prvý úspešný vývoj sa datuje do osemdesiatych rokov minulého storočia. Potom prišla skupina nadšencov s myšlienkou vyrobiť úplne nové zariadenie. Bleskozvody zvyčajne zachytávajú náhodný blesk. Ochrana by sa mohla stať efektívnejšou, ak sa naučíte priťahovať blesky, to znamená aktivovať ochranu pred bleskom.

Princíp činnosti je opísaný jednoducho. Prvá vec, ktorú by takéto zariadenie malo byť schopné urobiť, je identifikovať situáciu pred búrkou. Je to určené silou elektrického poľa medzi oblakom a zemou. Najdôležitejšie je, že sa môže merať intenzita elektrického poľa, čo znamená, že je možné určiť kritickú hodnotu. Po druhé, keď sa zistí nebezpečenstvo, to znamená, že sa dosiahne kritická hodnota intenzity elektrického poľa, musí zariadenie vykonať potrebné kroky, tj jednoducho vyvolať blesky..

Štruktúrne je také zariadenie, ktoré sa zvyčajne nazýva bleskozvod, veľmi jednoduché. V skutočnosti je to tyč blesku, ku ktorej je pridaný ďalší kontakt, ktorá je izolovaná od tyče. Medzi dotykom a tyčou je vytvorená medzera, ktorá zodpovedá hodnote kritického napätia. Keď sa dosiahne kritická hodnota, medzi kontaktom a tyčou dôjde k poruche alebo výboju. Toto je kanál, do ktorého by sa mal blesk vybiť. Po vybití sa intenzita poľa zníži.

Hlavnou výhodou takéhoto systému je oblasť, ktorú chráni. Typicky je taký systém navrhnutý tak, aby chránil oblasť s polomerom asi sto metrov okolo vzduchového terminálu, čo je oveľa viac ako pri použití štandardnej hromosvodovej tyče..

Existuje ďalšia výhoda takýchto systémov, ktorá sa často porovnáva so spoľahlivosťou. Blesk sám o sebe nie je veľmi predvídateľný, rovnako ako najprirodzenejšie javy. A čas úderu blesku do systému ochrany pred bleskom je o to viac nemožné predvídať. Preto možno takúto udalosť očakávať mesiace alebo dokonca roky. Je zrejmé, že nemôže existovať dôvera v použiteľnosť takého systému a v najdôležitejšom okamihu to jednoducho nemusí fungovať. Systém sa musí pravidelne opravovať a kontrolovať. A ak sa nič nestane, potom sa s takýmito dielami zaobchádza bez náležitej pozornosti..

Ďalšou vecou sú aktívne systémy ochrany pred bleskom. Po prvé, majú zabudovanú funkciu testovania. Ak máte pochybnosti o výkone systému, stlačte tlačidlo a uistite sa, že všetko funguje správne. Po druhé, systém má počítadlo výbojov. Je vždy príjemné vedieť, koľkokrát systém chránil dom, najmä vzhľadom na náklady na aktívne systémy ochrany pred bleskom, ktoré sa začínajú od 120 tisíc rubľov.

Ochrana domov a námestí

Vidiecky dom obvykle nie je postavený na otvorenom poli. Okolo toho sa formuje celá domáca farma. Mohlo by to byť garáž, inventár alebo možno skleník alebo dokonca malý kurník. Okrem toho môžu byť na mieste vysadené kríky a ovocné stromy. Ak je v tomto prípade chránený pred búrkami iba samotný vidiecky dom, nestačí to na úplnú bezpečnosť. Ak blesk zasiahne strom alebo prístrešok, je nebezpečný aj pre domov. Vzdialenosti sú malé a oheň sa môže šíriť do ďalších budov vrátane samotného domu.

Každú budovu môžete samozrejme chrániť pred búrkou osobitne. Integrovaný prístup by však bol racionálnym riešením. Na tento účel je potrebné určiť oblasť, ktorá vyžaduje ochranu pred búrkami, a až potom zvoliť systémy ochrany pred bleskom. Racionálne rozhodnutie je vždy individuálne. V niektorých prípadoch bude vhodné nainštalovať drahý aktívny systém ochrany pred bleskom, v iných stačí nainštalovať niekoľko lacnejších bleskozvodov. Ďalej je povolené používať rôzne typy hromozvodov, ktoré budú brať do úvahy geometrické rozmery objektu a materiály, z ktorých sú vyrobené..

Môže sa ukázať, že v samotnom vidieckom dome nebudú vôbec žiadne blesky. Bleskozvod nainštalovaný na vysokom strome alebo na špeciálnom stožiari chráni dom aj všetky budovy na záhrade.

V tejto časti článku sme diskutovali o ochrane v situácii, keď blesk narazil priamo do domu. Ak však blesk zasiahne elektrické vedenie niekde kilometer od domu, nezostane to bez následkov. Ako chrániť dom pred týmto nebezpečenstvom, sa budeme zaoberať v ďalšej časti.