Долговечность и надежность молниезащиты зависит от корректной классификации объекта, правильного вычисления необходимых параметров, а также от выбора подходящих материалов и элементов системы.
Категории молниезащиты
Разработка системы начинается с определения категории молниезащиты объекта. Классификация осуществляется на основании соответствующего предписания. Если документация отсутствует, категория определяется путем оценки риска поражения по немецкому техстандарту DIN. Кроме того, определение категории возможно с помощью техдерективы VdS, разработанной организацией GDV — Союзом страховщиков Германии.
| Категория | Диапазон пиков тока молнии, кА | Вероятность нейтрализации, % |
| I | От 2,9 до 200 | 99 |
| II | От 5,4 до 150 | 97 |
| III | От 10,1 до 100 | 91 |
| IV | От 15,7 до100 | 84 |
Выбор и совместимость материалов
Рекомендуемые материалы
Элементы внешней молниезащиты изготавливаются из токопроводящих материалов, устойчивых к появлению и развитию коррозии:
- сталь горячего цинкования;
- нержавеющая сталь;
- медь;
- алюминий.
Предотвращение коррозионной опасности
Как правило, коррозия возникает на соединительных узлах при использовании разных материалов. Некоторые металлические сплавы вообще запрещено совмещать.
В таблице — совместимость материалов.
| FT | Al | Cu | VA | |
| FT | *** | * | - | * |
| Al | * | *** | - | * |
| Cu | - | - | *** | * |
| VA | * | * | * | *** |
Таблица наглядно показывает, что наилучшие соединения получаются с использованием одинаковых материалов.
Помимо корректного совмещения металлических частей системы, необходимо обеспечить дополнительную защиту в типичных местах с повышенным риском появления коррозии. Например, при вводе элемента в железобетонную конструкцию или в почву. Кроме того, соединения, расположенные под землей, защищаются специальным антикоррозийным слоем.
Значение минимально допустимого расстояния
Чтобы избежать искрообразования, при проектировании молниезащиты необходимо брать в расчет все металлоконструкции и соединения, а также электрические приборы. Соблюдение должного расстояния между элементами системы и металлическими частями здания исключает образование искр.
Использование прямых соединений
Расчет и соблюдение дистанции не требуется в зданиях, где предусмотрено соединение стен и кровли посредством арматуры или устроены токопроводящие переходы между металлической крышей и фасадными конструкциями. Элементы интегрируются в систему молниезащиты напрямую, если не имеют токопроводящего контакта со зданием и находятся в радиусе метра от проводника.
В таблице рассмотрены типичные ситуации и оптимальные решения.
| Ситуация | Решение |
| Металлические изделия без токопроводящих соединений защищаемым объектом: решетки, дверные и оконные проемы, трубы с безопасным наполнением | Применяется прямое соединение молниезащиты и элементов из металла |
| Кондиционеры, солнечные батареи, электроприводы и сенсоры, вентиляционные трубы из металла. Также обязательно наличие токопроводящего соединения между изделием и зданием | Необходимо соблюдение минимальной дистанции |
Порядок вычисления расстояния
Расчет дистанции осуществляется по специальной формуле, которая содержит ряд коэффициентов, зависящих от количества токоотводов, категории грозозащиты здания и используемой электрической изоляции.
Коэффициент ki. Значение зависит от категории молниезащиты.
| Категория | Значение ki |
| I | 0,1 |
| II | 0,075 |
| III | 0,05 |
| IV | 0,05 |
Коэффициент kc.Зависит от количества токоотводов и тока молнии.
| Количество токоотводов | Примерное значение kc | Уточненное значение kc, а |
| 1 | 0,1 | 1 |
| 2 | 0,66 | 1 — 0,5 |
| 4 и более | 0,44 | 0,5 — 1/n |
Коэффициент km.Зависит от электроизоляционного материала.
| Изолятор | Значение km |
| Воздух | 0,1 |
| Бетонные констурукции, кирпич | 0,5 |
Расстояние L.
Это расстояние по вертикали от точки, в которой мы определяем НДР (наименьшее допустимое расстояние) до следующей по ходу движения электрического заряда точки уравнивания потециалов.
Полученные значения подставляются в формулу для получения НДР — S:
S = ki x kc/km x L
Выбор молниеприемника для различных крыш
При выборе учитывается тип объекта и присвоенная категория молниезащиты.
В таблице — оптимальные методы устройства внешней системы защиты от прямых ударов молнии.
| Тип кровли | Метод |
| Отвесная кровля конькового типа | Угол защиты |
| Плоская кровля | Молниеприемная сетка |
| Плоская кровля с выступающими элементами | Сочетание молниеприемной сетки с методом угла защиты для выступающих участков |
по материалам www.mzke.ru
Продолжение следует...
