Sadržaj članka
- Vanjska zaštita od groma
- Gromobran
- Gromobranska kablovska žica
- Mrežasta šipka od mreže
- Aktivna zaštita od munje
- Zaštita kuća i trgova
Statistika kaže da je grmljavina jedna od najopasnijih prirodnih pojava za ljude. U gradu stambeno-komunalne usluge razmišljaju o našoj zaštiti. Ali u seoskoj kući sva odgovornost pada na nas. U ovom ćemo članku govoriti o tome kako se pravilno obraniti..
Najbolja zaštita osobe od grmljavinske oluje jest sama seoska kuća, naravno ako je takva kuća pravilno zaštićena. A bez zaštite može postati izvor dodatne opasnosti. Svi rizici koje predstavlja grmljavina za seosku kuću mogu se podijeliti u dvije skupine: vanjske i unutarnje. Sve što je povezano s izravnim udarom munje u kuću pripada vanjskim. Unutarnji rizici povezani su s posljedicama udara munje na mreže unutar zgrade. Nažalost, ne postoji univerzalni lijek. Svaka rizična skupina morat će razviti vlastiti sustav. I samo istodobna prisutnost takvih sustava može pružiti stvarnu zaštitu od opasnosti koju predstavlja grom..
Vanjska zaštita od groma
Izum gromobrana često se pripisuje američkom predsjedniku Franklinu. U stvari, predsjednik nije ništa izmislio, a po njegovim uputama izveden je vrlo značajan fizički eksperiment. Tijekom grmljavinske oluje u nebo je lansiran zmaj, za koji je bio vezan metalni ključ. Munja je pogodila ključ i konopac na koji je zmaj bio pričvršćen izgorio. Tako je utvrđena fizička priroda munje. A budući da se radi o električnom pražnjenju, postalo je jasno kako se nositi s takvom opasnošću. I tada su razvijene prve gromobrane. Istina, cilj nije bio zaštititi privatne kuće. Ipak, predsjednik je bio suočen s državnim zadacima. A riznica je mnogo patila od požara i eksplozija u skladištima municije, što se često događalo nakon udara groma.
Električna priroda groma sada je dobro poznata svim školarcima. Stoga nas više zanima još jedan rezultat predsjednikovog eksperimenta. Konop je izgorio, što znači da je struja velika. Stoga, kako biste preusmjerili električnu energiju koja je ušla u gromobran (gromobran), trebat će vam pouzdan silazni vodič koji se neće upaliti, poput konopa.
Od djetinjstva smo se navikli na činjenicu da se na krov postavlja gromobrana koja štiti od munje. Moram reći da je ovaj izraz zastario i da ne odgovara funkcijama koje su mu dodijeljene. Doista, grom je zvučni signal. Stoga uređaj zvan gromobrana nema nikakve veze s tim. Svrha takvih uređaja je jedna – preuzeti električno pražnjenje. Stoga bi bilo ispravnije takve uređaje nazvati gromobranskim ili gromobranskim štapom. Međutim, moguće je i općenitije – grmljavina. Svi su ovi pojmovi sinonimni i opisuju uređaje koji imaju istu funkciju. U nastavku ćemo razmotriti najpopularnije vrste gromobrana..
Gromobran
Ovo je možda najstariji i najčešći dizajn gromobrana. Samo štap neke duljine i debljine. Parametri šipke određeni su konstrukcijom koju štiti. Međutim, mogu postojati prilično fantastični dizajni. Ali ovo je samo ukras, oni ne utječu na funkcionalnost. Preciznije, ne bi smjeli. U stvarnosti, takvi ukrasi mogu ugroziti čvrstoću strukture ili imati druge nepoželjne posljedice. Na primjer, vlaga se tamo može akumulirati, što ubrzava koroziju, a time i smanjuje radni vijek gromobrana..
Svaka šipka gromobrana ima parametre koje određuje zaštićeno područje. Postavljen je na način da bude viši od zaštićenog objekta. Jasno je da jedan gromobranski štap, postavljen na proizvoljno mjesto, možda neće pružiti učinkovitu zaštitu cijele kuće, posebno kada je kuća velika i ima složen oblik. Metodologija izračuna opisana je u divnom dokumentu RD 34.21.122–87 „Upute za uređaj od zaštite od groma“ zgrada i građevina. ” Uzima u obzir sve i učestalost grmljavinske oluje u određenom području, te svrhu zgrade, njene fizičke parametre itd..
Za prosječnu seosku kuću u našim srednjim širinama može se napraviti jednostavna procjena. Iz vrha gromobrana izgradite konus. Kut oblikovanja obično se uzima na 45 stupnjeva. Ako točno izračunate, prema gornjim uputama, onda se može razlikovati za 1-5 stupnjeva u jednom ili drugom smjeru.
Može se postaviti pitanje, što učiniti ako obnovljeni konus ne prekriva cijelu strukturu? Ovdje je vrlo jednostavno – trebate instalirati dodatne gromobrane na takav način da svi zajedno pokrivaju zaštićenu strukturu. Svi se oni mogu svesti na jedno tlo. Ali morate zapamtiti da takva veza mora biti pouzdana i udovoljavati zahtjevima za donji vodič..
Gromobranska kablovska žica
Za izdužene predmete možete koristiti drugu vrstu gromobrana, koja se naziva katenarna žica. Sastoje se od čvrstog metalnog kabela koji je pričvršćen na dva ili više nosača. Ako gradimo konuse oko dva terminalna nosača prema pravilima sličnim onima za gromobranske štapove, a zatim im kabelom nametnemo dvije ravnine, dobit ćemo zaštitnu zonu, koju pruža gromobranski kalem. Ako imamo složenu strukturu kuće, tada može biti više nosača, a kabel će biti postavljen u skladu s njegovom geometrijom. Na primjer, uz krovni vizir.
U principu, takva gromobrana može zaštititi ne samo seosku kuću, već i cijeli susjedni teritorij. To se može zahtijevati, na primjer, ako se koristi napredni sustav za navodnjavanje ili rasvjetu koji sadrži dovoljan broj skupih elektroničkih komponenti. Dva jača jarbola su postavljena više, a između njih je ispružen kabel koji je s tla povezan s donjim vodičem s jedne strane.
Mrežasta šipka od mreže
Mnoge seoske kuće imaju metalni krov. Postoji iskušenje, zašto ga ne biste koristili kao gromobrane? Zapravo, to je sasvim moguće, samo morate uzeti u obzir neke značajke. Ako se prisjetimo Franklinovog iskustva, tada je konop izgorio. Stoga se s malom debljinom metala i lošom vezom lima s metalnim krovom može dogoditi isto. Ako se, primjerice, koristi pouzdana valovita ploča, tada će sve biti u redu. Naravno, takav metalni krov mora biti spojen s donjim vodičem na zemlju.
U slučaju da je krovni materijal dielektrik, tada postoji još jedno rješenje, koje se naziva mrežasta gromobrana. Preko krova postavljamo metalnu mrežicu koja će djelovati kao gromobrana. To možete učiniti kada nema povjerenja u pouzdanost metalnog krova.
Za organizaciju takvih gromobrana obično se koristi čelična mreža. Veličina ćelija uzima se ne baš često, ali postoji ograničenje – ne više od 6×6 m. Debljina žice mora biti najmanje 5 mm.
Način pričvršćivanja mreže također je važan. Bez obzira na materijal krova, bolje je fiksirati takvu mrežu na posebnim izolatorima. I, naravno, potrebno je osigurati pouzdanu vezu s donjim vodičem..
Aktivna zaštita od munje
Dizajne gromobrana, o kojima se gore govori, rade već desetinama, pa čak i stotinama godina. Njihove su prednosti i nedostaci dobro poznate, njihovi dizajni su izrađeni. Ipak, živimo u vremenu svih vrsta tehničkih inovacija. I nisu se mogli pojaviti u polju zaštite od grmljavinske oluje. Prvi uspješni događaji sežu u osamdesete godine prošlog stoljeća. Tada je grupa entuzijasta došla na ideju da napravi bitno novi uređaj. Gromobrani obično ulove slučajne munje. Zaštita bi mogla postati učinkovitija ako naučite privlačiti munje, tj. Učiniti zaštitu od munje aktivnom.
Princip rada je opisan jednostavno. Prvo što takav uređaj treba učiniti je identificirati stanje prije oluje. Određuje se snagom električnog polja između oblaka i zemlje. Najvažnije je da se jačina električnog polja može mjeriti, što znači da se može utvrditi kritična vrijednost. Drugo, kada se utvrdi opasnost, odnosno, kada je dostignuta kritična vrijednost jakosti električnog polja, uređaj mora poduzeti potrebne mjere, tj. Jednostavno izazvati munje.
Strukturno, takav uređaj, a uobičajeno ga je nazvati gromobranom, izgleda vrlo jednostavno. U stvari, to je štap gromobrana, kojem je dodan još jedan kontakt, izoliran od štapa. Između kontakta i štapa uspostavlja se jaz koji odgovara vrijednosti kritičnog naprezanja. Kada se dostigne kritična vrijednost, između kontakta i šipke dolazi do puknuća ili lučnog pražnjenja. To je kanal u koji bi se munja trebala isprazniti. Nakon pražnjenja snaga polja opada.
Glavna prednost takvog sustava je područje koje štiti. Tipično je takav sustav namijenjen zaštiti područja s polumjerom od oko stotinu metara oko zračnog terminala, što je mnogo veće nego kod korištenja standardnog gromobrana..
Postoji još jedna prednost takvih sustava, koja se često uspoređuje s pouzdanošću. Munja sama po sebi nije jako predvidljiva, kao i većina prirodnih pojava. A vrijeme udara munje u sustav zaštite od groma sve je nemoguće predvidjeti. Stoga se takav događaj može očekivati mjesecima, pa čak i godinama. Jasno je da ne može postojati povjerenje u ispravnost takvog sustava, a u ključnom trenutku on jednostavno ne može raditi. Sustav treba redovito servisirati i provjeravati. A ako se ništa ne dogodi, onda se takva djela tretiraju bez odgovarajuće pozornosti..
Aktivni sustavi za zaštitu od groma još su jedna stvar. Prvo, imaju ugrađenu funkciju testiranja. Ako postoje dvojbe u performanse sustava, samo pritisnite gumb i uvjerite se da sve radi ispravno. Drugo, sustav ima brojač pražnjenja. Uvijek je lijepo znati koliko je puta sustav zaštitio kuću, posebno uzimajući u obzir troškove aktivnih sustava zaštite od groma, koji kreću od 120 tisuća rubalja.
Zaštita kuća i trgova
Seoska kuća se obično ne gradi na otvorenom terenu. Ovako ili onako, oko nje se formira čitavo domaćinstvo. To bi mogla biti garaža, šupa za inventar ili možda staklenik ili čak mali kokošinjac. Osim toga, na mjestu se mogu posaditi grmovi i voćke. Ako je u ovom slučaju od same oluje zaštićena samo seoska kuća, onda to nije dovoljno za potpunu sigurnost. Ako munja pogodi stablo ili šupu, to je i opasno za vaš dom. Udaljenosti su male, a vatra se može proširiti i na druge zgrade, uključujući i samu kuću.
Naravno, svaku zgradu možete zaštititi od grmljavine posebno. Ali racionalno rješenje bio bi integrirani pristup. Da biste to učinili, potrebno je odrediti područje koje zahtijeva zaštitu od grmljavinske oluje, a tek potom odabrati sustave zaštite od groma. Racionalna odluka uvijek je individualna. U nekim će slučajevima biti prikladna ugradnja skupog aktivnog sustava zaštite od groma, u drugim je sasvim dovoljno ugraditi nekoliko jeftinijih gromobrana. Štoviše, istodobno je dopušteno koristiti različite vrste gromobrana, koji će uzeti u obzir i geometrijske dimenzije predmeta i materijale od kojih su izrađeni.
Može se ispostaviti da u samoj seoskoj kući uopće neće biti gromobrana. Gromobrana postavljena na visokom stablu ili na posebnom jarbolu zaštitit će i kuću i sve dvorišne zgrade.
U ovom dijelu članka razgovarali smo o zaštiti u situaciji kada je munja udarila direktno u kuću. Ali ako munja pogodi vodove negdje kilometar od kuće, to također neće ostati bez posljedica. Kako zaštititi kuću od ove opasnosti, razmotrit ćemo u sljedećem dijelu.
Koje su najučinkovitije mjere zaštite od groma i prenapona?