Il parafulmine è una garanzia di sicurezza nelle zone con piogge frequenti. Parafulmine: un modo semplice per proteggere la tua casa durante un temporale Prezzi per la protezione dai fulmini e la messa a terra

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Nell'articolo di oggi vi parleremo di protezione contro i fulmini.

Un temporale accompagnato da tuoni e fulmini - fenomeno atmosferico che rappresenta per le persone grande pericolo. Le statistiche lo testimoniano: in tutto il mondo, più di 3.000 persone muoiono a causa di fulmini in 1 anno! I danni materiali ammontano a miliardi di dollari, perché... La tensione del fulmine è così elevata che quando colpisce la rete elettrica, montagne di varie apparecchiature ed elettronica si bruciano.

Ovviamente case moderne vengono costruiti immediatamente con protezione contro i fulmini, e qui non c'è nulla di cui preoccuparsi, ma che dire nei villaggi dove poche persone prestavano la dovuta attenzione a questo problema? Consideriamo il problema della sicurezza tua e della tua casa e, se ancora non disponi di un parafulmine, lo installeremo noi. Ma prima, una piccola teoria sui temporali e sui fulmini.

Teoria del temporale

Quindi, durante un temporale, le nuvole sono fortemente elettrizzate l'una rispetto all'altra e al suolo. In effetti, le nuvole e il terreno durante un temporale sono poli diversi, che possono essere considerati piastre diverse di un gigantesco condensatore che si carica costantemente. E quando la differenza di potenziale (tensione) raggiunge il suo picco, ad es. tensione di rottura tra queste "piastre" (e questi sono miliardi di volt), quindi si verifica una scarica di fulmini. Il tuono è il derivato acustico del fulmine.

Cos'è la protezione contro i fulmini?

La protezione contro i fulmini (protezione contro i fulmini, protezione contro i fulmini) è un insieme di misure e dispositivi speciali per garantire la sicurezza dell'edificio, nonché della proprietà e delle persone in esso contenute.

Il massimo soluzione semplice La protezione contro i fulmini è un parafulmine o, come viene anche chiamato popolarmente, un parafulmine.

La protezione contro i fulmini è disponibile in due tipi: esterna e sistemi interni protezione contro i fulmini.

Sistema di protezione contro i fulmini esterno

La protezione antifulmine esterna è un sistema che intercetta i fulmini e li devia verso terra, proteggendo così l'edificio (struttura) da danni e incendi. Al momento di una fulminazione diretta in un cantiere edile, un dispositivo di protezione contro i fulmini adeguatamente progettato e costruito dovrebbe assorbire la corrente del fulmine e condurla attraverso le calate al sistema di terra, dove l'energia di scarica dovrebbe essere dissipata in modo sicuro. Il passaggio della corrente del fulmine deve avvenire senza danni all'oggetto protetto ed essere sicuro per le persone che si trovano sia all'interno che all'esterno dell'oggetto.

Esistono i seguenti tipi di protezione antifulmine esterna:

— Una struttura in cui il parafulmine funge da conduttore tra le armature di questo condensatore (vale a dire, il condensatore è, per così dire, cortocircuitato). Pertanto, la carica non si accumula sulle sue piastre e il condensatore viene costantemente scaricato. E la tensione nell'area del parafulmine è praticamente zero. In altre parole, un parafulmine non “cattura” i fulmini, ma crea le condizioni in cui i fulmini non possono verificarsi. Semplicemente “devia” il fulmine lontano da se stesso.

— Un progetto in cui un parafulmine assorbe un fulmine e rilascia tutta la tensione nel terreno.

Questi 2 tipi sono divisi in i seguenti tipi:

— rete di protezione contro i fulmini;
— parafulmine allungato;
— parafulmine;
— protezione attiva contro i fulmini.

Nella maggior parte dei casi, la protezione antifulmine esterna è costituita dai seguenti elementi:

— Il parafulmine (parafulmine, parafulmine) è un dispositivo che intercetta la scarica di un fulmine. In metallo (acciaio inossidabile o zincato, alluminio, rame)

— Calate (discese) - parte del parafulmine progettata per deviare la corrente del fulmine dal parafulmine all'elettrodo di terra.

— Elettrodo di terra - una parte conduttiva o un insieme di parti conduttrici interconnesse che sono in contatto elettrico con la terra direttamente o attraverso un mezzo conduttivo.

Sistema interno di protezione contro i fulmini

La protezione contro i fulmini interna è un insieme di dispositivi di protezione contro le sovratensioni (SPD). Lo scopo dell'SPD è quello di proteggere i componenti elettrici e apparecchiature elettroniche da sovratensioni nella rete causate da collegamenti resistivi e induttivi che si verificano sotto l'influenza della corrente di fulmine.

È generalmente accettato che le sovratensioni siano causate da:

— Fulmini diretti. Tali sovratensioni si verificano quando un fulmine colpisce un edificio (struttura) o linee di comunicazione collegate all'edificio (struttura) (linee elettriche, linee di comunicazione). Le sovratensioni causate da urti diretti sono denominate “Tipo 1” e sono caratterizzate da una forma d'onda di 10/350 µs. Sono i più pericolosi perché trasportano molta energia immagazzinata.

— Fulminazioni indirette. Queste sovratensioni si verificano a causa di shock vicino a un edificio (struttura) o fulmini vicino a linee di servizio. A seconda del tipo di impatto, anche i parametri di sovratensione differiscono. Le sovratensioni causate da shock indiretto sono denominate “Tipo 2” e sono caratterizzate da una forma d'onda di 8/20 µs. Sono meno pericolosi: l’energia immagazzinata è circa diciassette volte inferiore a quella del Tipo 1.

Storia della protezione contro i fulmini

Si ritiene che il parafulmine sia stato inventato da Benjamin Franklin nel 1752, sebbene ci siano prove dell'esistenza di strutture con parafulmini prima di questa data (ad esempio, la Torre Nevyansk, gli aquiloni di carta di Jacques Rom).

Una descrizione del primo metodo di protezione dai fulmini appare nell'annuale Almanacco del povero Richard. "Questa è la strada", scrisse Franklin. - Prendi una sottile barra di ferro (quella che usano le chiodatrici, ad esempio) abbastanza lunga da abbassare tre o quattro piedi di un'estremità nel terreno umido e sollevare sei o sette piedi dell'altra sopra la parte più alta dell'edificio. All'estremità superiore dell'asta attaccare un filo di rame lungo un piede e grosso come un ferro da calza, affilato come un ago. L'asta può essere fissata al muro della casa con uno spago (corda). Su una casa alta o su un fienile, puoi posizionare due aste, una a ciascuna estremità, e collegarle con un filo teso sotto le colmi del tetto. Una casa protetta da un tale dispositivo non ha paura dei fulmini, poiché la punta lo attirerà a sé e lo condurrà lungo l'asta di metallo nel terreno, e non danneggerà nessuno. Allo stesso modo, saranno protette dai fulmini le navi, alla sommità dell’albero del quale sarà fissato un punto con un filo, che scenderà fino al ponte, e poi lungo una delle sartie e si getterà in acqua”.

Ogni giorno sul nostro pianeta si verificano circa quarantamila temporali, accompagnati da scariche elettriche atmosferiche: fulmini. Questo fenomeno naturale può danneggiare seriamente una persona, anche se è dentro al chiuso edifici - quando non c'è il parafulmine lì.

Quando un fulmine colpisce una struttura del genere, la scarica elettrica penetra nel terreno sistemi idraulici e cablaggio elettrico. Di conseguenza, non solo le apparecchiature collegate alla rete in questo momento sono in pericolo, ma anche la vita di una persona, che può ricevere una forte scossa elettrica che può portare alla morte.

Per evitare conseguenze così spiacevoli, è necessario sapere come è progettato un parafulmine (in altre parole, un parafulmine), nonché dove e come dovrebbe essere utilizzato.

Cos'è un parafulmine (parafulmine)

Un parafulmine per edificio residenziale o di altro tipo è un sistema che permette di scaricare la carica elettrica risultante direttamente nel terreno, evitando il contatto con gli elementi più importanti oggetto.

Principali tipologie di sistemi parafulmini:

Opzione inizialmente integrata. L'installazione di un parafulmine di questo tipo viene eseguita direttamente su lavori di costruzione e le sue parti costitutive sono alcuni elementi dell'oggetto in costruzione.

Opzione esterna. Installato dopo il completamento della costruzione.

Come funziona un parafulmine?

Il sistema parafulmine è una struttura composta da tre parti principali:

Un componente metallico che viene posizionato direttamente nel terreno.

Una struttura (asta d'acciaio, fili, cavi) che assorbe un fulmine sul tetto di un edificio. Si trova sempre sopra il livello del punto estremo dell'oggetto.

Un cavo metallico di collegamento attraverso il quale lo scarico scorrerà nel terreno, aggirando l'edificio.

Metodi per la produzione di strutture di parafulmini:

Utilizzando uno dei tipi di lavori di saldatura.

Altri metodi per fissare gli elementi del sistema sono rivettatura, pressatura, bloccaggio e così via.

La presenza di tutto il necessario per lo svolgimento di tali lavori consente ai dipendenti dell'azienda non solo di creare sistemi di protezione affidabili e garantiti, ma anche di integrarli esteticamente con alta qualità all'esterno dell'edificio, anche se è decorato con gran numero vari materiali.

L'azienda Alef Em garantisce ai propri clienti qualità e rispetto di tutti gli standard produttivi. Valori minimi degli elementi conduttivi:

Quando si utilizza il rame dimensione minima il materiale è 35 mm².

Per alluminio - 70 mm².

Per zincatura - 50 mm².

Dovrebbe essere eseguita la produzione di parafulmini e la loro installazione specialisti esperti, poiché la mancanza delle conoscenze necessarie può portare ad errori nei calcoli. E questa è la probabilità che tutta o parte delle scariche entrino nei sistemi dell'edificio che devono essere protetti. È particolarmente importante avere l'esperienza necessaria durante la creazione di un parafulmine casa in legno, dove un calcolo errato può facilmente provocare un incendio.

Azienda Alef Em: qualità da professionisti, prezzi per tutti

L'azienda Alef Em è un professionista nel campo della protezione contro i fulmini. Specialisti alto livello eseguirà un calcolo accurato del parafulmine e installerà anche in modo affidabile la struttura su qualsiasi tipo di edificio.

I nostri prezzi sono convenienti e i nostri risultati durano a lungo. Pertanto, se intendi acquistare un parafulmine a Mosca, non esitare a contattarci: prenderemo in considerazione tutti i tuoi desideri e selezioneremo l'opzione migliore per proteggere il tuo edificio dai fulmini.

Non esiste un listino prezzi per i parafulmini in quanto tali, poiché ogni ordine è individuale e il prezzo di qualsiasi progetto dipende da molti fattori: il conduttore utilizzato, le dimensioni esterne dell'edificio, i materiali utilizzati nella sua costruzione. Il nostro catalogo contiene i prezzi dei componenti dei sistemi di protezione contro i fulmini.

Domande frequenti

1. Qual è il principio di funzionamento di un parafulmine?

Poiché il fulmine è una grande liberazione di energia elettrica prodotta dalla natura stessa, la sua deviazione lontano da un edificio residenziale o da qualsiasi altro edificio che deve essere protetto può essere garantita attraverso le più semplici leggi fisiche.

Perché questa è l'elettricità forma pura, quindi viene trasmesso attraverso il circuito che presenta la minore resistenza. Il parafulmine è progettato proprio secondo questo principio e appare ai fulmini come una catena adatta alla trasmissione corrente elettrica. In tal modo, assorbe il colpo e deposita la scarica risultante nel terreno, contribuendo a salvare la casa, gli elettrodomestici, ecc.

2. Non è davvero necessario un tetto ricoperto di metallo installazione aggiuntiva protezione contro i fulmini?

In effetti, la risposta a questa domanda segue dalle stesse leggi fisiche elementari. Se stesso rivestimento metallico agisce come un circuito a bassa resistenza, ma se su di esso sono installati altri elementi sporgenti non metallici, è necessario fornire loro una protezione di alta qualità dagli elementi naturali.

3. Ci è stato offerto di installare un parafulmine separato. Qual è il suo scopo fondamentale?

Il compito principale e fondamentale di questa tipologia di parafulmini è quello di proteggere un edificio o un complesso di strutture dalla rapida trasmissione della corrente di fulmine ricevuta da una scarica attraverso qualsiasi strutture metalliche l'oggetto stesso. L'impulso è ripreso da una struttura autoportante. Per ottenere questo effetto, durante l'installazione particolare attenzioneè dato alla distanza dagli edifici, tenendo conto sia della distanza terrestre che aerea.

4. Una casa vicino ad un laghetto, ad alberi ad alto fusto o con una copertura morbida ha bisogno di un parafulmine?

Sì, certo, ma non solo nel parafulmine, ma anche nel sistema di protezione antifulmine interno. A rigor di termini, ogni casa è una specie di magnete che attrae la scarica, poiché le sue fondamenta sono installate nel terreno. Influenzati anche dalla presenza di cavi per l'alimentazione elettrica, sono collegati a terra per evitare scosse elettriche all'uomo. Un lago o un altro grande specchio d'acqua nelle vicinanze aumenta il rischio di fulmini diretti. Gli alberi ad alto fusto posti in prossimità del tetto, anche se con copertura non metallica, hanno lo stesso effetto.

Molto pericolosi sono anche gli sbalzi di tensione improvvisi causati da un fulmine che colpisce direttamente una linea elettrica. Tali picchi possono provocare cortocircuiti e incendi, bruciature di apparecchiature elettriche ed elettrodomestici. Ecco perché vale la pena prestare attenzione alla protezione interna.

Cosa potrebbe esserci di più importante della sicurezza della tua famiglia? Si tratta piuttosto di una domanda retorica, che suggerisce che è necessario fare tutto ciò che è in potere del proprietario per prevenire il più possibile la probabilità di un incidente domestico. Una delle procedure che potrebbero essere necessarie a questo scopo è l'installazione di un parafulmine. Che tipo di struttura è questa e come installarla correttamente con le tue mani? L'articolo è dedicato a questi temi.

Perché è necessaria la struttura?

È possibile prevedere il luogo in cui cadrà un fulmine, ma è abbastanza difficile poiché ci sono più punti contemporaneamente in cui può cadere. Si consiglia di creare un dispositivo che sopporti il ​​peso del colpo. Un tale disegno è un parafulmine. Il suo compito è ricevere una scarica elettrica ad alta tensione e dissiparla. Se in una casa privata non è presente un parafulmine, può accadere qualcosa di irreparabile. Se la scarica raggiunge l'alimentazione elettrica della casa, quasi tutte le apparecchiature collegate all'elettricità falliranno. Inoltre, i fulmini possono provocare un incendio.

Il design di un parafulmine non è troppo complicato, quindi puoi costruirlo da solo, dedicando un po' di tempo. Di seguito descriveremo i materiali necessari per l'intera struttura. Il loro costo è basso e alcuni di essi potrebbero già essere disponibili nella dacia o in una casa di campagna.

Componenti di progettazione

L’intero sistema può essere suddiviso in tre componenti principali, senza uno dei quali non funzionerebbe:

• parafulmine;
• modulo conduttore;
• messa a terra

Ciascuno di questi elementi utilizza i propri materiali.

Pantografo

Questo elemento nel parafulmine subisce il primo e principale colpo. Il suo compito è attirare il fulmine in modo che non colpisca altri edifici nel raggio d'azione del sistema di parafulmini. Più in alto è posizionato il pantografo, maggiore è la sua efficienza. Può essere implementato in diversi modi:

• spillo;
• netto;
• cavo;
• tetto.

Lo puoi trovare nei negozi specializzati disegno finito perno del parafulmine, che è installato sul tetto. Il produttore prevede la resistenza del design a vento forte, nonché un elemento per il semplice fissaggio della struttura alla superficie. Il materiale del collettore di corrente può essere rame, acciaio o alluminio. Il rame ha una buona conduttività e una resistenza inferiore, ma il costo di un tale prodotto sarà significativo. GOST fornisce alcuni parametri che questo modulo parafulmine deve rispettare. Ad esempio, la sua altezza dovrebbe essere di almeno 50 cm dal livello del tetto. Inoltre, la sezione trasversale del conduttore del parafulmine dipende dal materiale ed è di 35 millimetri quadrati per il rame e 70 per l'acciaio. Per ogni edificio è possibile montare un parafulmine separato.

SU edifici alti I perni possono essere installati anche come ricevitore parafulmine, ma in alcuni casi viene utilizzata anche una rete metallica. È realizzato con rinforzo. Allo stesso tempo, anche le sue dimensioni sono standardizzate. Il diametro minimo del rinforzo è 6 mm. Le celle all'interno della struttura del parafulmine non devono avere una dimensione superiore a 12 metri. Per le case private, oltre al pin, può essere utilizzato anche un cavo. L'installazione di un tale parafulmine viene effettuata lungo la cresta. Dovrebbe coprire l'intera lunghezza del tetto. Il cavo può essere fissato su legno o supporti metallici. Per quest'ultima opzione, dovrai isolare le cremagliere dal piano del tetto con gomma o altro materiale. Il diametro del cavo deve essere di almeno 5 mm.

Fai attenzione! In alcuni casi, un tetto in metallo può essere utilizzato come parafulmine in un parafulmine.

In questo caso lo spessore del rivestimento deve essere di almeno 0,4 mm. Inoltre, il tetto deve essere isolato sistema di travi, e quest'ultimo non dovrebbe essere infiammabile. Ciò vale anche per l'isolamento sotto il tetto.

Modulo intermedio

Il modulo intermedio nel parafulmine è la parte conduttrice di corrente. Il suo compito è trasmettere un impulso dal ricevitore al circuito di dispersione. Quando si produce questa parte del parafulmine, è necessario osservare tutti gli standard. La ragione è che lo slancio può andare nella direzione sbagliata se si commette un errore. Come conduttore viene utilizzato un filo con un diametro di almeno 6 mm. In questo caso il conduttore deve avere un collegamento bullonato e saldato con il ricevitore e il circuito. Il modulo parafulmine intermedio deve essere isolato in modo che i residenti non possano interagire con esso. Il percorso che l'impulso deve percorrere dal ricevitore al circuito di terra deve essere il più breve, il che influisce sulla scelta del percorso di posa dell'elemento.

Anello di terra

Il modulo parafulmine finale. Vale la pena dire subito che il parafulmine deve avere il proprio circuito. Non può essere combinato con la messa a terra comune in una casa privata. Ciò è dovuto al fatto che l'impulso senza sforzo speciale può entrare nell'alimentazione domestica, riducendo a zero l'efficienza dell'intera struttura. Il modulo parafulmine finale è una struttura diritta o triangolare che viene scavata nel terreno. La profondità dell'immersione dipenderà dalla qualità del terreno e dalla vicinanza acque sotterranee. In una situazione standard, pezzi di armatura lunghi 2 metri vengono spinti fino a una profondità di 80 cm e poi collegati angolo di metallo. In caso di vicinanza alle acque sotterranee, nel circuito potrebbero non essere presenti pin e viene utilizzato solo un triangolo saldato.

Fai attenzione! La sezione trasversale richiesta del conduttore da utilizzare nel circuito di terra deve essere di almeno 100 mm2.

Esecuzione di calcoli

Prima di procedere alla conclusione delle figure del parafulmine, è necessario comprendere che quando si installa un parafulmine sono consentite due zone con diversa efficienza di protezione. Il primo prevede la rimozione fino al 99,5% dell'impulso. Nel secondo caso tale percentuale scende al 95%. In pratica questo significa che nel secondo caso il cerchio del parafulmine che copre l'edificio è più piccolo. L'effetto protettivo dell'intero sistema può essere paragonato ad un cappuccio a forma di cono. Il suo apice è nel punto estremo del ricevitore. Da esso si forma un cerchio ad angolo, che è la zona di protezione. Uno dei cerchi corre al livello del tetto e il secondo al livello del suolo. Il primo dovrebbe coprire completamente l'intera area della casa.

Molto spesso è necessario scoprire l'altezza richiesta del cono del parafulmine per poterlo fare parte inferiore il cono copriva l'area richiesta. L'altezza in questo caso è indicata come h1 ed è anche l'altezza di un cono immaginario. I calcoli utilizzano anche un coefficiente variabile R1, che indica il raggio del cerchio a livello del suolo. Dovrai conoscere l'altezza dell'edificio, che viene inserita nella formula come h0, di conseguenza il raggio a livello dell'edificio è indicato come R0; Se è necessario ottenere dati per la prima zona di protezione, i calcoli vengono eseguiti utilizzando le seguenti formule:

• h1 = 0,85×hx (hx è l'altezza del pantografo);
• R1 = (1,1-0,02) × hx;
• R0 = (1,1-0,02) × (hx - h0/0,85).

Per la seconda zona di protezione, i calcoli saranno simili a questi:

• h1 = 0,92×hx (hx è l'altezza del pantografo);
• R1 = 1,5 × hx;
• R0 = 1,5 × (hx - h0/0,092).

Grazie a tali calcoli è possibile ottenere i parametri richiesti per un edificio specifico.

Lavori di installazione

L'acquisto del materiale per un parafulmine dovrà essere effettuato dopo aver ricevuto le cifre richieste. È più semplice iniziare il lavoro dal basso, quindi è necessario selezionare in anticipo il luogo in cui verrà posizionato il circuito di messa a terra del parafulmine. Dovrebbe essere rimosso dall'ingresso, così come dalle aree pedonali. Viene scavata una fossa alla profondità richiesta e il rinforzo viene piantato con una mazza al livello richiesto. Successivamente, il rinforzo viene saldato con un angolo di metallo. A questo punto il circuito del parafulmine può essere considerato completo, ma non vale ancora la pena seppellirlo. Viene fatta una piccola conclusione per il parafulmine.

Il prossimo passo è installare il parafulmine. Deve essere fissato nel punto più alto del tetto. La base dovrebbe avere diversi punti di attacco al tetto. È necessario installare un isolante tra la base e il tetto. Se il collettore di corrente del parafulmine ha una grande altezza, può essere realizzato a forma di cono saldando insieme raccordi di diverso diametro. In alcuni casi, vengono utilizzati supporti per cavi per aumentare la resistenza della struttura. Dopo aver fissato il parafulmine, puoi procedere al collegamento intermedio, che è la calata.

Il materiale con cui dovrebbe essere realizzato è descritto sopra. È meglio sostenere spese maggiori, ma prepararlo dal rame. Sotto la calata sul tetto vengono montati supporti speciali, che devono essere anch'essi isolati dalla superficie. Per le tegole metalliche e le lamiere ondulate c'è moduli già pronti, facili da fissare al pavimento. È meglio posare il conduttore lungo il colmo o la valle del tetto in modo che sia combinato con il generale aspetto. Il luogo in cui il parafulmine scenderà a terra dovrebbe essere ben isolato. Per questi scopi, è possibile utilizzare un canale via cavo o un'ondulazione. Quando la calata è collegata al circuito di terra, quest'ultimo può essere interrato. Una descrizione del processo di installazione del parafulmine è anche nel video qui sotto.

Riprendere

Come puoi vedere, il parafulmine può essere calcolato e installato in modo indipendente. Quando si eseguono lavori in quota è necessario seguire tutte le norme di sicurezza relative a tali lavori. La soluzione migliore lavorerà con un partner che può servire tutti strumento necessario, e anche materiali di consumo. La cintura di sicurezza deve essere fissata saldamente con una corda ad un supporto robusto.

Se guardiamo le statistiche persone morte dai fulmini, questo numero è maggiore del numero delle vittime negli incidenti aerei. Ogni anno i fulmini mietono migliaia di vittime e causano danni materiali per milioni di dollari. Ogni proprietario di una dacia o della propria casa sa che può proteggere solo lui stesso la sua proprietà e i suoi parenti. Pertanto, è meglio realizzare da soli i parafulmini.

I parafulmini fatti in casa funzionano normalmente, il che è confermato nella pratica. Tali dispositivi hanno un altro nome: parafulmini. Il tuono non causa alcun danno oltre al suono forte. E per proteggersi dai fulmini è necessario costruire una sorta di struttura.

Un fulmine avviene solitamente in una struttura con altezza massima che le viene incontro. Un luogo pericoloso durante un temporale è un edificio residenziale o altro edificio a causa della presenza di elementi metallici– tetto, antenna televisiva, ecc. I residenti degli appartamenti in città non devono preoccuparsi, come la maggior parte edifici a più piani hanno già i parafulmini.

Se c'è una torre vicino alla casa comunicazioni cellulari, quindi non è necessario un parafulmine. In tutti gli altri casi è comunque consigliabile mettere in sicurezza la propria casa. Se chiami specialisti per questo tipo di lavoro, ti costerà molto. Ma se capisci la struttura del sistema parafulmine, puoi fare tutto da solo.

Tipi e caratteristiche del dispositivo

La figura mostra la struttura del sistema di rimozione dei fulmini.

Esistono diversi tipi di parafulmini, ma le loro parti principali sono le stesse:

• Parafulmine.
• Dispositivo di dissipazione della corrente.
• Messa a terra.

Tipi di parafulmini

La parte superiore di questo sistema protettivo chiamato parafulmine.

• Asta il ricevitore di fulmini è puntato all'estremità. Viene colpito da un fulmine durante un temporale. L'opzione migliore La fabbricazione del ricevitore di fulmini è un perno di rame con un diametro di 15 mm. Dovrebbe essere posizionato abbastanza in alto, ma un ricevitore troppo alto attirerà le scariche elettriche dei fulmini. I parafulmini a stelo sono esteticamente più gradevoli, a differenza dei parafulmini a cavo, ma forniscono un raggio di protezione più piccolo nella zona. La dimensione dello spazio protetto dipende dall'altezza del perno metallico.

• Cavo il ricevitore è in grado di proteggere vasta area area, a differenza di un parafulmine. Le strutture dei cavi vengono utilizzate nei dispositivi della linea elettrica. Invece dei perni metallici, utilizzano un cavo collegato ad altri elementi tramite una connessione bullonata.

• Ricevitore in rete le cerniere sono realizzate nella forma rete metallica sul tetto della casa.

Calate

La parte successiva del sistema di rimozione dei fulmini è una calata, costituita da conduttori spessi, fissati con giunti speciali al ricevitore di fulmini e al circuito di terra. Per montarlo a parete vengono utilizzati elementi di fissaggio in plastica. La calata deve essere isolata dall'esposizione ambiente esterno. Per questo, di solito viene utilizzata la plastica.

Messa a terra

I principali elementi di messa a terra si trovano nel terreno. L'elettrodo di terra è costituito da aste metalliche saldate insieme o imbullonate insieme.

La messa a terra del sistema di rimozione dei fulmini è una parte importante dell'intera struttura. Questo circuito di messa a terra è simile alla disposizione di messa a terra di una casa. Un requisito importante è che questi due diversi anelli di terra non devono essere collegati in nessun caso. Altrimenti, durante un temporale, famiglia dispositivi elettrici potrebbe cedere o una casa di legno potrebbe prendere fuoco a causa di un fulmine.

Requisiti per la messa a terra del sistema di rimozione dei fulmini:

• I perni metallici inseriti nel terreno devono essere lunghi almeno tre metri.
• La sezione trasversale dei perni metallici è di almeno 25 mm 2.
• I perni sono collegati tra loro da un triangolo, che è diverso dalla solita messa a terra della casa.
• La distanza tra i vertici del triangolo deve essere di almeno 3 metri.
• Come barre di collegamento è consentito utilizzare un'asta metallica con un diametro di almeno 12 mm o una striscia con una sezione trasversale di 50 x 6 mm.
• Lunghezza saldature non deve essere inferiore a 20 cm.
• Per la messa a terra dei parafulmini è stabilita una profondità minima sopra la superficie del terreno di 50 cm.

Posizione di messa a terra

Questo problema dovrebbe essere affrontato con la massima attenzione e accuratezza. Gli elettrodi di messa a terra non devono essere installati in aree in cui si trovano animali o vicino a parchi giochi. Inoltre, questi elementi non devono essere posizionati vicino a panchine o percorsi.

La messa a terra funzionerà meglio su terreno umido. Per mantenere il funzionamento della messa a terra, è possibile creare autonomamente le condizioni per ciò versando periodicamente acqua sull'area di messa a terra. Se non è possibile irrigare l'area e il terreno nella tua zona è troppo secco, si consiglia di cospargere gli elettrodi di messa a terra con una miscela di sale e carbone quando si installano gli elettrodi di messa a terra nel terreno.

Come funzionano i parafulmini

Per comprendere il principio di funzionamento di un sistema di rimozione dei fulmini, dovresti immaginare un grande condensatore che si carica costantemente. Le sue coperture saranno nuvole e terra. Quando si verifica un temporale, le piastre di questo grande condensatore iniziano ad elettrizzarsi tra loro e ad accumulare carica. Quando la differenza di tensione tra le piastre raggiunge la tensione di rottura del fulmine, si verifica una forte scarica di fulmine, che raggiunge diversi miliardi di volt.

Per evitare l'accumulo di carica è necessario cortocircuitare questo condensatore a terra. I parafulmini sono un tale conduttore di chiusura. Pertanto, durante un temporale, il condensatore si scarica e le piastre non possono accumulare carica e la tensione nel parafulmine diminuisce fino a zero. In altre parole, il sistema di scarica del fulmine crea condizioni in cui non può verificarsi una scarica elettrica del fulmine, poiché la carica accumulata viene scaricata nel terreno.

Peculiarità autoinstallazione parafulmine

• Si consiglia di realizzare parafulmini con materiali non soggetti a corrosione. A tale scopo vengono utilizzati un angolo zincato, una lamiera stagnata, un profilo in duralluminio o una rete in filo di rame nudo. I conduttori di collegamento devono avere la sezione richiesta. Il parafulmine non deve essere coperto materiali per pitture e vernici o altro isolamento.
• Per una comoda posizione del parafulmine, puoi utilizzare un albero alto situato vicino alla casa. Per non causare danni all'albero, il ricevitore può essere montato su un lungo palo di legno, che viene fissato all'albero con l'aiuto di e posizionato alla massima altezza.
• Se non ci sono alberi, puoi utilizzare un'antenna televisiva montata sul tetto della casa per collegare il parafulmine.
• Un altro metodo di installazione è camino, al quale è possibile attaccare un perno metallico e collegarlo a terra.

Manutenzione

Affinché il sistema parafulmine funzioni perfettamente, è necessario preservarne la struttura per mantenerlo funzionante. Il perno metallico che funge da ricevitore di fulmini deve essere pulito con normali detergenti come carta vetrata o prodotti simili per prevenire la formazione di ossido e rimuovere contaminanti.

Nei periodi di siccità è necessario inumidire periodicamente il terreno nella zona in cui viene posato il circuito di terra.

Casa privata e dacie di campagna spesso situati in spazi aperti, dove l'unico prospetto è costituito dagli edifici stessi. Per questo motivo, durante un temporale esiste un rischio significativo che i fulmini colpiscano gli edifici. Questa situazione minaccia non solo lo shock elettrico per tutte le persone al suo interno, ma anche la possibilità di incendio, che provocherà un incendio e danni significativi alla proprietà. Dal momento che nessuno può prevedere dove colpirà la scarica, la maggior parte in modo efficiente prevenirne le conseguenze negative è un parafulmine.

Ecco perché per la maggior parte dei proprietari di case private e cottage estiviÈ importante installare un parafulmine con le tue mani. Fanno eccezione gli edifici situati in pianura, il cui tetto si trova al di sotto del punto più alto del terreno o si trovano nella zona di protezione di un edificio vicino e del suo parafulmine.

Progettazione e principio di funzionamento di un tipico parafulmine

Figura 1: dispositivo parafulmine

L'intera struttura di un parafulmine è rappresentata da tre elementi: un parafulmine, una calata e un conduttore di terra. A seconda delle condizioni locali e delle vostre preferenze, ognuno di essi potrebbe avere un design diverso. Ora vediamo perché ognuno di essi è necessario e quale opzione scegliere in una determinata situazione.

Parafulmine

Dal nome stesso di questo elemento deriva il suo scopo, infatti, funge da elettrodo che riceve una scarica elettrica dai fulmini. Il criterio principale per questo è una buona conduttività e stabilità termica, poiché il valore corrente può raggiungere 100 - 200 kA, che possono facilmente bruciare attraverso conduttori sottili. Come parafulmine è possibile installare:

• strutture centrali;
• reticolo;
• cavo;
• la superficie del tetto stesso.

I parafulmini a stelo possono essere installati direttamente sul tetto stesso o su uno speciale palo metallico. Allo stesso tempo, la loro altezza deve fornire la zona di protezione necessaria per tutte le strutture dell'edificio. Pertanto, un tale parafulmine è rilevante per gli edifici con una piccola area e altezza.

Riso. 2: parafulmine

Tali dispositivi ad asta possono essere di rame, alluminio o acciaio. I primi due hanno una buona resistenza alla distruzione per corrosione, grazie alla quale un tale parafulmine praticamente non perde conduttività e sezione trasversale anche a funzionamento a lungo termine. Un perno metallico in acciaio, a differenza dei due precedenti, è molto meno suscettibile allo scioglimento dovuto al flusso di correnti elevate, motivo per cui è molto più adatto per aree con frequenti fulmini.

Riso. 3: parafulmine in rete

La griglia viene utilizzata come parafulmine per grandi aree, ad esempio edifici a più piani o centri commerciali. A differenza dell'opzione precedente, non influisce sul design dell'edificio, quindi può essere utilizzato in qualsiasi esterno moderno. Tale parafulmine deve avere una determinata sezione trasversale e dimensione della cella; di norma viene selezionato un rinforzo di almeno 6 mm 2. La sua installazione viene effettuata a distanza di sicurezza dal tetto (almeno 15 cm) mediante isolamento termico strutture portanti.

Figura 4: parafulmine del cavo

Un parafulmine a cavo è un filo flessibile che si estende sopra l'area o l'edificio protetto. Consente di proteggere una lunga area con un minor consumo di materiale per un parafulmine. Eseguito sia su supporti autoportanti che su tetto costruzione di una casa di campagna. Nel primo caso i supporti vengono installati all'inizio e alla fine della sezione, nel secondo all'inizio e alla fine del tetto.

Se le opzioni conduttive vengono utilizzate come materiale di copertura (lamiera ondulata, piastrelle metalliche e altri), possono essere utilizzate come parafulmine per un parafulmine. Ma devono essere soddisfatte le seguenti condizioni:

• lo spessore dello strato metallico è di almeno 4 mm per l'acciaio, 5 mm per il rame o 7 mm per l'alluminio;
• Sotto materiale di copertura non sono presenti materiali infiammabili (isolanti, travi, ecc.);
• l'esterno del metallo non è ricoperto di materiale dielettrico.

Realizzare un parafulmine copertura metallica ti permette di risparmiare sui parafulmini.

Discesa

È un conduttore che devia la corrente elettrica dal parafulmine all'elettrodo di terra. Può essere realizzato in filo metallico o pneumatico. Deve avere una sezione di almeno 16 mm 2 se in rame, 25 mm 2 in alluminio, 50 mm 2 in acciaio. Per la calata valgono i seguenti requisiti:

• Deve essere isolato dalle pareti e dalle altre strutture della casa;
• Per questo viene selezionato il percorso più breve per il flusso di corrente;
• L'assenza di curve e svolte dove può verificarsi la rottura del traferro;
• Conduttività sufficiente sui collegamenti elettrici.

Se necessario, la calata viene isolata dalla superficie della casa utilizzando canale via cavo o in qualsiasi altro modo. Questa procedura è particolarmente rilevante per gli edifici con finiture conduttive o superfici infiammabili.

Elettrodo di terra

È realizzato in una forma sepolta nel terreno. Il materiale utilizzato è acciaio o elementi in rame che sono sepolti nel terreno. È formato da rinforzi o pneumatici, i cui requisiti sono stabiliti dalla clausola 1.7.111 del PUE e sono riportati nella Tabella 1

Tabella 1

Materiale	Profilo della sezione	Diametro, mm	Piazza sezione trasversale, mm	Spessore pareti, mm
Acciaio	Girare:
nero		16	—	—
		10	—	—
	Rettangolare	—	100	4
	Angolare	—	100	4
	Tubo	32	—	3,5
Acciaio	Girare:
zincato	per conduttori di terra verticali;	12	—	—
	per conduttori di terra orizzontali	10	—	—
	Rettangolare	—	75	3
	Tubo	25	—	2
Rame	Girare:	12	—	—
	Rettangolare	—	50	2
	Tubo	20	—	2
	Fune multifilo	1,8*	35

Tutte le parti del circuito di terra possono essere collegate e formare un circuito chiuso oppure allineate in una linea continua. Naturalmente, la versione chiusa è considerata più affidabile. Le dimensioni del contorno vengono selezionate in base alle condizioni locali.

Riso. 5: esempio di installazione dell'elettrodo di terra

Il requisito principale per il circuito di terra è quello di garantire il valore stabilito della resistenza di transizione metallo-terra, quindi è meglio posizionarlo in uno strato umido, annaffiarlo periodicamente con acqua o trattarlo con materiali che riducano la resistenza di transizione e aumentare l'area della corrente di diffusione ( carbone e sale). Secondo la clausola 1.7.103 del PUE, la resistenza non deve essere superiore a 5, 10 e 20 Ohm per reti con tensioni di fase rispettivamente di 380, 220 e 127 V.

La posizione dell'elettrodo di terra non deve essere più vicina di 1 m dalle pareti e di 8 m dalle percorsi pedonali. Poiché a questo punto si verifica una tensione di gradino che può causare una scossa elettrica a chiunque si trovi nel raggio dell'area interessata, è severamente vietato avvicinarsi al circuito durante un temporale, nonché toccare i suoi elementi che trasportano corrente.

Preparazione

SU fase preparatoria Prima di installare la protezione contro i fulmini, è necessario calcolare i parametri del futuro parafulmine e selezionare tutti gli elementi. Ciò determinerà se gli edifici cadranno zona protettiva e quali parametri devono essere modificati in caso di difetti.

Calcolo della zona protetta

Se il dispositivo di protezione contro i fulmini prevede una griglia o una superficie del tetto come ricevitore, la zona di protezione coprirà completamente l'edificio. Ma per i parafulmini a cavo e asta è necessario calcolare la zona protettiva.

Riso. 6: zona di protezione parafulmine

Guarda l'immagine, la zona di protezione è un cono nello spazio dove la probabilità di essere colpiti da un fulmine è notevolmente ridotta. Per determinare i parametri di questo cono in relazione al parafulmine stesso e all'edificio, viene effettuato un calcolo. I metodi per il calcolo dell'area del parafulmine per ciascuna tipologia vengono eseguiti sulla base della SO 153-34.21.122-2003.

Riso. 7: parametri della zona di protezione parafulmine

Guarda l'immagine, qui sono mostrati i seguenti parametri:

• xey - la distanza dal luogo di installazione del parafulmine al contorno del confine dell'edificio.

A seconda dell'altezza di installazione del parafulmine e dell'affidabilità richiesta, viene selezionata una formula per determinare la zona da proteggere. A questo scopo vengono utilizzati i dati della tabella 2

Tabella 2

Affidabilità della protezione	Altezza del parafulmine H, M	Altezza del cono ore 0, M	Raggio del cono r0, M
0.9	Da 0 a 100	0,85H	1,2H
	Da 100 a 150	0,85H	(1,2-10 -3 (H-100))H
0,99	Da 0 a 30	0,8H	0,8H
	Da 30 a 100	0,8H	(0,8-1,43·10 -3 ( H-30))H
	Da 100 a 150	(0,8-10 -3 (H-100))H	0,7H
0,999	Da 0 a 30	0,7H	0,6H
	Da 30 a 100	(0,7-7,14·10 -4 ( H-30))H	(0,6-1,43·10 -3 ( H-30))H
	Da 100 a 150	(0,65-10 -3 (H-100))H	(0,5-2·10 -3 ( H-100))H

Per determinare il raggio della zona del parafulmine ad una certa altezza, viene utilizzata la formula: r x =r 0 ×(h 0 -h x)/h 0

Riso. 8: zona di protezione del parafulmine del cavo

L'immagine mostra schema elettrico zone di protezione per parafulmini a cavo di breve lunghezza. A lunghe distanze, a causa della scarsa tensione, possono verificarsi cedimenti nel punto medio, che distorceranno leggermente i confini dell'area protetta dal parafulmine.

Riso. 9: Parametri della zona di protezione del parafulmine del cavo

Osserva la figura, qui la zona del parafulmine è caratterizzata dai seguenti parametri:

• h – l'altezza del parafulmine stesso;
• h 0 – altezza della zona di protezione del parafulmine;
• h x – altezza ad un certo punto (fissata al livello del tetto dell'edificio);
• r 0 – raggio della zona di protezione del parafulmine a terra;
• r x – raggio della zona di protezione del parafulmine nel punto selezionato;
• L – lunghezza del cavo del parafulmine.

In base all'affidabilità richiesta, a seconda dell'altezza del parafulmine, i parametri della zona di protezione vengono calcolati utilizzando le formule della Tabella 3.

Tabella 3

Affidabilità della protezione	Altezza del parafulmine H, M	Altezza del cono ore 0, M	Raggio del cono r0, M
0.9	Da 0 a 150	0,87H	1,5H
0,99	Da 0 a 30	0,8H	0,95H
	Da 30 a 100	0,8H	(0,95-7,14·10 -4 ( H-30))H
	Da 100 a 150	0,8H	(0,9-10 -3 (H-100))H
0,999	Da 0 a 30	0,75H	0,7H
	Da 30 a 100	(0,75-4,28·10 -4 ( H-30))H	(0,7-1,43·10 -3 ( H-30))H
	Da 100 a 150	(0,72-10 -3 (H-100))H	(0,6-10 -3 (H-100))H

Il raggio della zona del parafulmine all'altezza dell'edificio si calcola con la formula: r x =r 0 ×(h 0 -h x)/h 0

Selezione del materiale per il parafulmine

È consuetudine utilizzare tre opzioni come materiale per un parafulmine: rame, alluminio e acciaio. I parafulmini in rame sono caratterizzati da una lunga durata e si distinguono per la capacità di mantenere i propri parametri durante tutto il periodo di installazione, anche in ambienti interrati. Ma lo svantaggio principale di un parafulmine in rame è il suo costo elevato.

L'alluminio è caratterizzato da un peso molto più leggero, quindi crea un leggero carico sulle strutture portanti dell'edificio. Ha anche una buona conduttività elettrica. Ma, nel tempo, è soggetto a distruzione da parte di fattori atmosferici ed è facilmente suscettibile a deformazioni meccaniche.

L'acciaio è il più durevole e può resistere facilmente carichi di vento e gli elementi di un tale parafulmine possono essere collegati mediante saldatura, a differenza del rame e dell'alluminio. È anche caratterizzato da un basso costo. Gli svantaggi di un parafulmine in acciaio sono l'elevata resistività e la suscettibilità alla corrosione.

Posizione di installazione

Per installare un parafulmine, devi selezionare il massimo punto più alto. Pertanto viene posizionato sul tetto dell'edificio; se la sua altezza non è sufficiente per far cadere l'intero edificio nella zona di protezione, si possono utilizzare appositi supporti o alberi vicini. Per determinare l'effettiva posizione di installazione del parafulmine, è necessario tracciare sulla planimetria la zona di protezione ottenuta durante il calcolo.

Riso. 10: zona di protezione sulla pianta dell'edificio

Il tetto è l'opzione più vantaggiosa poiché il culmine della zona di protezione si troverà sopra l'edificio. Uno o più supporti separati consentono di spostare l'area protetta dal parafulmine punto desiderato trama ed è ottimo per le situazioni in cui gli edifici sono dispersi sul terreno. L'utilizzo del legno come supporto consente di risparmiare sull'acquisto e sull'installazione di metallo o struttura in cemento armato, ma causa una serie di difficoltà durante il funzionamento ed è quindi considerata un'opzione indesiderata.

Istruzioni passo passo per realizzare un parafulmine

Maggior parte opzioni semplici per un parafulmine di campagna ci sono asta e cavo, puoi realizzarli con le tue mani. Per prevenire errori e costi aggiuntivi Quando si installa un parafulmine, seguire la seguente sequenza.

Asta

Per costruire un parafulmine a forma di asta, eseguire le seguenti manipolazioni:

La distanza tra loro e la loro altezza è selezionata in modo tale che il conduttore non si pieghi sulla superficie del tetto e delle pareti.

Trosovogo

L'installazione di un parafulmine via cavo viene eseguita in modo identico. A seconda di situazione specifica il cavo può essere teso con cavo flessibile tra i supporti oppure installato su staffe. Nel primo caso, il parafulmine si affloscia quando la tensione cambia, quindi è molto più redditizio fissare un filo rigido di rame o acciaio alla staffa. Questa procedura viene eseguita nella seguente sequenza:

Dopo aver completato l'installazione di una qualsiasi delle tipologie proposte, assicurati di controllare la resistenza dell'intera struttura. Idealmente, il test viene eseguito utilizzando un bridge, ma a casa andrà bene un normale multimetro o una lampada di prova.

Istruzioni video