Грім і блискавка
Чи варто встановлювати блискавкозахист на промисловому об’єкті й скільки це коштуватиме.
Найбільш, мабуть, непередбачувані явища в нашому житті — це блискавки й жінки. Ніколи не знаєш, якої миті й з якого боку їх очікувати й чим ця зустріч може закінчитися. Але від блискавок можна вберегтися…
Що таке блискавкозахист
Грозозахист винайшов у середині XVIII століття Бенджамін Франклін, який протягом багатьох років вивчав блискавки й способи захисту від них. Саме він увів у практику перший блискавковідвід, але відмовився його патентувати. Відтоді технологія в цій галузі просунулася далеко вперед, але принципи залишилися незмінними.
Блискавкозахист зазвичай ділять на зовнішній і внутрішній. Основний елемент зовнішнього — блискавкоприймач, який перехоплює розряд. Це і є та верхівка айсберга, яку видно неозброєним оком. Блискавкоприймачі можуть бути різних конфігурацій, але найчастіше зустрічаються щоглові (вертикальний сталевий стержень висотою до півтора метра для будинків із металевою покрівлею або зі складною конфігурацією даху) і сіткові (сталева сітка з величиною чарунки 6х6 м для черепичного або плоского покриття). Для шиферної або дерев’яної покрівлі застосовують тросовий блискавкоприймач, прокладений уздовж гребеня й закріплений на двох дерев’яних підпірках.
Від блискавкоприймачів по стінах будинку опускаються провідники — струмовідводи або спуски. Вони відводять струми пійманої блискавки на природне заземлення (частини споруди, що перебувають в електричному контакті із землею) або штучне (електроди, які мають контакт із ґрунтом). Останнє виконується звичайно у вигляді контуру, який прокладається під землею навколо будинку осторонь від входів і прогулянкових доріжок.
Внутрішній блискавкозахист необхідний для запобігання ураженню електричним струмом у разі ушкодження ізоляції та електроприладів — від перенапруги. Для цих потреб усі металеві частини електроустаткування з’єднуються між собою й через вирівнювальну шину підключаються до загального заземлювального контуру. Інший підхід — зонний захист, коли для кожної зони споруди приймається своє обмеження пікових величин перенапруги. Інакше кажучи, оцінюється «ступінь ризику» (найбільшим він буде на даху й біля заземлення), відповідно до якого підключається обладнання й інсталюються захисні пристрої для вирівнювання потенціалів.
Порівняно сучасні технології
Останнім часом популярними стають системи активного блискавкозахисту. Їхній принцип дії ґрунтується на створенні під час грози області іонізації навколо блискавкоприймача. Тієї миті, коли напруженість електричного поля між грозовою хмарою та поверхнею землі досягне критичного значення (тобто розряд стає неминучим), блискавкоприймач «вистрілює» іскровим розрядом у напрямку блискавки, яка розвивається, і в межах розрахункової зони захисту «притягує» її. Переваги активного блискавкозахисту — відносна простота встановлення та мінімальний вплив на зовнішній вигляд будинку. Основний недолік — відсутність вітчизняної нормативної бази для застосування таких систем. Проте такі системи широко застосовуються в США та Західній Європі.
Помітною віхою в розвитку грозозахисту стала технологія системи заглиблених вертикальних електродів, розроблена ще в 1970-х роках у США. Вона являє собою зроблений зі сталі з мідним або цинковим покриттям модульний (нарощуваний) вертикальний стержень, який укопується в землю. Система не вимагає великого простору для монтажу. Це особливо актуально, коли треба організувати захист об’єктів з обмеженою прилеглою ділянкою, наприклад, базових станцій мобільних операторів. Найбільший недолік — необхідно бурити свердловину глибиною 15—25 м для установлення електрода, що істотно позначається на підсумковій вартості.
«Коли-небудь «либонь» може й не спрацювати»
Ігор Тремко, головний інженер виробничого кооперативу «Техсервіс»
— Блискавкозахист — це обов’язковий елемент будинку чи все-таки додатковий аксесуар, на якому можна заощадити?
— Для кожного житлового будинку або промислової споруди наявність блискавкозахисту обов’язкова. Вона закладається й розраховується безпосередньо на стадії проектування за участю архітектора. Спокуса не встановлювати таку систему виникає в тих, хто будує заміські будинки й хоче зменшити видатки. Або робить блискавкозахист самостійно, що найчастіше ще гірше. Тут напрошується автомобільне порівняння: якщо в машині не пристібатися ременем безпеки, мовляв, либонь пронесе, то коли-небудь «либонь» може й не спрацювати.
Якщо ж будинок споруджують професіонали, то можна бути впевненим, що блискавкозахист буде встановлено. А з матеріальної точки зору вартість системи непорівнянна з величиною збитку, якого може завдати прямий удар блискавки. Не кажучи вже про небезпеку для здоров’я й життя людей.
— Який кошторис у такому випадку?
— У середньому встановлення щоглового або сіткового захисту коштуватиме приблизно 10 тисяч гривень. Сюди входить розроблення проектної документації, матеріали, сама робота й організація заземлення. Вартість може трохи варіюватися залежно від конкретних деталей, наприклад, складності монтажних процедур. Якщо говорити про системи заглиблених електродів, то тут необхідне дороге буріння, тому ціна буде в 5—7 разів вище.
— Скільки часу триває встановлення?
— Усе залежить від того, наскільки швидко буде підготовлена технічна документація. Якщо оперативно, то підвезти матеріали й виконати роботу — це вже справа техніки, можна впоратися за тиждень. Якщо проект досить складний або виникли певні труднощі, то трохи довше, але не більше двох із половиною — трьох тижнів. Також треба враховувати обов’язкову умову виконання будівельно-монтажних робіт — до або після грозового періоду. Тому навесні й улітку встановлення блискавкозахисту майже не виконується.
— Що входить до технічної документації й хто її готує?
— Звичайно це ескіз плану розміщення заземлювачів, схема фасаду будинку з розташуванням вузлів і блискавкоприймача з описом пристрою блискавкозахисту та захисного заземлення для конкретної ділянки. Вказуються також специфікації елементів, з яких він буде змонтований, додаються креслення. Проводяться розрахунки й визначається захисна зона. Підготовкою такої документації займаються проектні організації. У столиці це, наприклад, «Київпроект». Але багато будівельних компаній мають ліцензію на підготовку техдокументації, зокрема з блискавкозахисту, тому можуть не вдаватися до послуг третьої сторони.
Довідка «УТГ»
Часто блискавкозахист помилково називають громовідводом. Як відомо, грім, на відміну від блискавки, не є небезпечним. Тому фахівці користуються термінами «блискавкозахист» або «грозозахист».
До речі
На земній кулі щорічно відбувається до 16 мільйонів гроз, тобто близько 44 тисяч на день. Середня довжина блискавки — 2,5 км, але деякі розряди простягаються в атмосфері на відстань до 20 км. Типова блискавка триває близько чверті секунди й складається з 3—4 розрядів. Струм у розряді блискавки досягає 10—20 тисяч амперів, а температура може перевищувати 25000 градусів за Цельсієм, що більш ніж у 5 разів гарячіше поверхні Сонця. Блискавка часто кілька разів поспіль б’є в те саме місце: як і будь-який електричний розряд, вона «обирає» шлях найменшого опору.
