статья в pdf версии

Правильно спроектированное и изготовленное устройство молниезащиты должно поглощать ток молнии и безопасно выводить его на землю для людей и оборудования снаружи и внутри объекта. В стандартах молниезащиты середины 1980-х годов было рекомендовано соединить все металлические элементы (например, дымоходы, вытяжки, барьеры) с ближайшим крылом или выпускным каналом [1]. Все непроводящие строительные элементы должны были быть оборудованы терминалом расположены над поверхностью крыши (дымоходы, противопожарные стены и т. д.) - эти соединения должны быть соединены сеткой воздушных клемм на поверхности крыши. Пример реализации этого типа молниезащиты показан на рис. 1. Это решение должно было обеспечить защиту от механического повреждения, но оно не обеспечивает защиту от возможности проникновения части тока молнии внутрь устройства. В исправленном Постановлении министра инфраструктуры от 2010 года [2] в качестве стандартов, на основании которых должна осуществляться молниезащита строительных конструкций, были упомянуты европейские стандарты из серии EN 62305, которые в Польше были установлены и опубликованы PKN на польском языке в 2008 году. и 2009 [3, 4, 5, 6].

Основным принципом при создании системы молниезащиты в объекте защиты здания является предотвращение прямого воздействия тока молнии на защищаемые устройства.

Защитные трубопроводы Дымоходы, выполненные из изоляционного материала, когда они не находятся в защитном пространстве, существующем на крыше системы воздушного терминала, должны быть защищены с помощью вертикальных или кольцевых крыльев. Высота вертикальных перил для защиты дымохода должна быть такой, чтобы весь дымоход находился в защитном пространстве предохранителя. В стандарте [5] указывается, что возможен прямой удар молнии в непроводящий дымоход, который не находится в защищенной зоне воздушных терминалов. Поскольку внутренняя поверхность дымохода покрыта слоем сажи с проводимостью, при которой - даже без дождя - возможен поток долговременного стримерного тока. В случае других металлических кровельных устройств дополнительная защита не требуется, если их размеры не превышают следующие значения:

* высота от уровня крыши 0,3 м;

* общая площадь надстройки 1,0 м2;

* длина надстройки 2,0 м

Однако непроводящие кровельные устройства, которые не будут находиться в защитном пространстве, обеспечиваемом вертикальной системой воздушных терминалов на крыше здания, не требуют дополнительной защиты с помощью горизонтальных терминалов, если они не выступают более чем на 0,5 м над поверхностью, созданной системой воздушных терминалов.

Защита вышеупомянутых устройств может быть достигнута путем использования соответствующим образом выбранных систем вертикальных перемычек. Примеры использования вертикальных воздушных терминалов для защиты устройства на крыше объекта приведены на фото 2.

Защитные углы Защищенные пространства, создаваемые системой терминалов, можно определить с помощью защитных углов или принципа шара, повернутого на крышу объекта. Здесь следует напомнить, что в соответствии с положениями стандарта [5] значение защитного угла не является постоянным, а зависит от принятого конкретного уровня защиты и высоты воздушных клемм.

Устройство молниезащиты также должно исключать возможность утечки искр между установками и разности потенциалов между отдельными установками на крыше и внутри объекта.

Примечание о скачках Проводящие установки, такие как электрические кабели или металлические трубы, которые проходят от устройств с плоской крышей к внутренней части здания, могут переносить значительную часть тока молнии. Там, где имеются такие проводящие соединения, выступающие устройства на поверхности крыши должны быть защищены системой воздушных клемм. В случае дымовой трубы газовой или масляной печи с электронным управлением защита от прямого воздействия тока молнии достигается путем помещения дымовой трубы в защищенное пространство, создаваемое одним предохранителем или системой воздушных клемм. Однако эти провода должны быть удалены от проводящих частей, которые проходят внутри здания на расстоянии, обеспечивающем устранение искровых дуг. Пример такого простого решения показан на рисунке 2.

Стандарт [5] предоставляет простую формулу, позволяющую определить минимальное значение безопасных расстояний изоляции s:

s> ki * L * kc / км,

где:

ki - 0,08, 0,06 и 0,04 для I, II и (III и IV) соответственно уровня защиты,

км - зависит от материала электроизоляции: 1 в воздухе и 0,5 в твердом диэлектрике,

кс - в зависимости от распределения тока молнии между разрядными каналами. Это зависит от: общего числа n , положения, окружающих проводников, соединяющих их, и типа системы воздушных клемм и заземляющих электродов,

L - длина, измеренная вдоль линии разряда от точки рассматриваемого приближения до точки ближайшего выравнивающего соединения.

Пример определения расстояния изоляции для односемейного дома с дымоходом посередине крыши показан на рис. 3 [8]. Предполагая, что дом имеет уровень защиты III, ki2 = 0,04, высота h1 = 3 м, длина крыши c = 12 м, длина соединения h2 = 10 м, расстояние изоляции для пропуска в бетоне km2 = 0,5, получаем:

s> 0,04 * (3 м * 1 + 6 м * 0,5 + 10 м * 0,25) / 0,5 = 0,68 м

Многоотраслевые рекомендации Основываясь на европейских стандартах серии EN-62305 в Германии, были разработаны многоотраслевые рекомендации по защите дымоходных систем [7]. Идея заключается в том, что обе компании, занимающиеся установкой систем отопления или кондиционирования воздуха, а также компании, производящие устройства молниезащиты, предпринимают совместные действия, направленные на повышение безопасности пользователей. Примеры рекомендаций, показывающих, как выполняются соединения молниезащиты и балансировки для системы отопления, показаны на рисунке 4.

Если невозможно выполнить систему молниезащиты на крыше, которая позволяет устранить прямое воздействие тока молнии на металлические трубы, то в проводящих установках, где ток молнии может попасть в объект (например, трубы системы кондиционирования и вентиляции), следует использовать изолирующие элементы. как минимум вдвое больше, чем рассчитанные интервалы изоляции s.

Как видите, для обеспечения бесперебойной работы нагревательных приборов с электронными системами может потребоваться применение новых требований, закрепленных в стандартах серии EN 62305. В соответствии с ними рекомендуется не допускать прямого воздействия тока молнии на эти устройства. Выполнение этих требований может быть достигнуто с помощью соответствующей выбранной системы воздушных клемм и с помощью ограничителей перенапряжения в электрических проводниках и линиях передачи сигналов, идущих к этим устройствам.

Кшиштоф Винченчик

Литература:

1. PN-86 / E-05003/01 Защита от молнии строительных объектов. Общие требования.

2. Распоряжение министра инфраструктуры от 10 декабря 2010 года о внесении изменений в положение о технических условиях, которые должны соблюдаться зданиями и их расположением. (ДУ. 239/2010, позиция 1597)

3. PN-EN 62305-1: 2008, Защита от молнии. Часть 1. Общие требования.

4. PN-EN 62305-2: 2008, Молниезащита. Часть 2. Управление рисками.

5. PN-EN 62305-3: 2009, Молниезащита. Часть 3. Физический ущерб зданиям и угроза жизни.

6. PN-EN 62305-4: 2009, Молниезащита. Часть 4. Электрическое и электронное оборудование в строительных работах.

7. Blitzschutz an Abgasanlagen -Energie Umwelt Feuerungen GmbH, Infoblatt 40 März / 2011

9. Сова А., Марковская Р.: Молниезащита строительных объектов DW Medium 2009

Похожие