2.3 Отдельностоящие системы
Следует различать отдельностоящие и встроенные (пристроенные) системы молниезащиты. Отдельностоящие системы устанавливаются отдельно от объекта защиты в виде стержней–молниеприемников или мачт (рис. 2.3.1).
Встроенные (пристроенные) системы молниезащиты устанавливаются непосредственно на защищаемый объект. Они могут быть изолированы или неизолированные от объекта. Изолированные системы защиты связывают с невозможностью использования надстроек сооружений как природных элементов молниезащиты.
Молниеприемники высотой до 4.5 м устанавливаются на плоских поверхностях с помощью бетонных блоков PB (молниеприемники с опорной ножкой). При этом необходимо учитывать, молниеприемники с опорной ножкой выше 2.5 м должны быть дополнительно закреплены с помощью изолированной штанги IZJ (рис.2.3.2). Для закрепления более высоких мачт до 10 м используют специальные основания - треноги JPOD3, четыреноги JPOD4, или дополнительные распорные крепления. Для обеспечивания необходимого разделительного расстояния S и для большей стойкости молниеприемника, можно использовать разделительные штанги IZJ (рис. 2.3.2).
При креплении молниеприемника непосредственно к стене сооружения используют различные настенные кронштейны DJS. Для этого нужно делать минимум два крепления, причем верхнее располагают не ниже 0.5 м от уровня крыши, а при высоте молниеприемника более 4 м - на уровне 0.7 - 1 м от уровня крыши, но не ближе 0.2 м до верхнего края сооружения. Нижнее крепление располагают на 0.15 м выше нижнего края молниеприемного стержня. Для молниеприемников длиной от 6 метров также необходимо делать третью точку крепления на 0.15 м ниже верхнего кронштейна.
Для защиты открытых площадей (АЗС, элеваторы, солнечные электростанции, открытые взрывоопасные объекты) используются фундаментные мачты JF. Такие мачты имеют вкопанные армированные бетонные основания. Мачты крепятся к таким основаниям с помощью болтового соединения.
Здания с плоской крышей защищают молниеприемные сеткой (рис. 2.3.3) с дополнительными стержнями для защиты малочисленных надстроек.
Монтаж сетки на плоской крыше выполняется в следующей последовательности:
Шаг 1. По периметру здания прокладывается круглый проводник (проволока DRAT). Держателями такого проводника могут выступать различные элементы Kovoflex - например, PV1P, PV2P, PV3P, PV1Z, PV23, и т.п. Этот проводник служит основой для молниеприемные сетки, одновременно защищая наиболее уязвимые к ударам молнии места (края крыши и углы стен). Проводник соединяется с токоотводами, расположенными на боковых поверхностях здания, зажимными соединителями-зажимам (типа SU), а защитный угол а вычисляется по высоте здания и классом защиты в соответствии с диаграммой (рис. 2.1.6). Например, при высоте здания h = 15м и первом классе защиты, угол а ≈ 33°. Все части здания в пределах этого угла считаются защищенными.
Шаг 2. Для устройства молниеприемные сетки выбирают ширину ячеек (m) в зависимости от класса молниезащиты (табл.2.1.3). Крепления проводников, которые образуют сетку, монтируют на крыше с помощью специальных изолированныхопор (типа PV21 или подобных) с шагом 1 м между этими опорами (табл. 2.3.3, рис. 2.3.8). При прокладке проводников по металлической кровли на не проводящих опорах, в местах перехода молниеприемника к токоотвода рекомендуется присоединить металлическую крышу к системе молниезащиты - тогда, если даже часть тока перекинется из проводника на металлическую кровлю, то этот ток также будет отведено токоотводом. При необходимости обеспечить разделительный интервал S, используются бетонные опоры PB с установленными в них изолированными штангами (рис. 2.3.4).
Для соединения круглых проводников между собой используют зажимные соединители, такие как SS, SU, SK. При использовании плоских проводников используют другой тип зажимных соединителей - SR02. В случае необходимости соединить плоские проводники с круглыми использую соединители SR03, SR03S.
При монтаже молниеприемные сетки нужно учитывать колебания температуры, которая влияет на изменение геометрических размеров длинных проводников. Поэтому, для защиты от такого явления необходимо предусмотреть использование компенсаторов температурного удлинения, которые устанавливают через соответствующие интервалы (табл. 2.3.1), если размеры здания большей длины. Таким образом соединяют не только сами проводники молниеприемные сетки, но и парапеты или металлические ограждения крыши, если те подключены к системе внешней молниезащиты. Компенсаторы температурного удлинения можно устанавливать как на одиночные проводники сетки, так и в точках их пересечения.
В качестве температурного компенсатора для круглый проводников можно использовать гибкий проводник LANO длиной 0.5 м с универсальными соединителями SU на концах.
Шаг 3. При необходимости защиты от бокового удара молнии выполняется монтаж молниеприемные сетки на стенах здания (рис. 2.1.4). Также при необходимости устанавливаются и подключаются к сети дополнительные стержневые молниеприемники.
Для зданий с двускатной крышей (с уклоном от 10:1 и более), молниезащита должен начинаться с прокладки вдоль конька кровли проводника молниеприемника (рис. 2.3.5).
Проводник DRAT крепится на конек с помощью специальных держателей PV15 с расстоянием между ними до 1 м (табл. 2.3.3, рис. 2.3.8). Вместо проводника на коньке, можно также использовать подвешенный тросовый молниеприемник, изготовленный на основе проводника LANO. Угол защиты а определяется по диаграмме (рис. 2.1.6), или зона защиты определяется по приближенной формуле: r ≈ 1,5 ∙ h. Если сооружение полностью находится в зоне защиты, образованной этим проводником, то по краям фронтона в противоположных углах здания монтируют только токоотводы; если нет, вдоль крыши добавляют параллельные вертикальные проводники молниеприемников, проложенные с помощью соответствующих держателей (таких как PV22) от конька до нижнего края кровли, где они крепятся к водоотводным желоба. Части здания за пределами защищенной зоны (дымоходы, коньки слуховых окон и т.п.) защищаются дополнительными защитными стержневыми молниеприемниками (рис. 2.3.6).
Круглый проводник крепится к горизонтальным водоотводным желобам с помощью держателей SO.
Вообще нуждаются в защите все металлические предметы, выступающие над крышей более чем на 0.3 м, и предметы из не проводящего материала (например, ПВХ-трубы), высотой более 0.5 м (табл. 2.3.2).
Стержни (такие как JP, JPD, JPT) можно крепить как к надстройкам, так и на гребень крыши (рис. Б.17). Высота стержней h2 определяется размерами надстройки и углом а2 по выбранному классу молниезащиты, чтобы надстройка находилась полностью в защищенной зоне. Также на всех острых углах кровли выводят проводник на 20-30 см наружу и загибают вверх на 45°, так как эти углы являются наиболее вероятными местами для удара молнии (рис. 2.3.7).
Для обеспечивания разделительного интервала S стержни молниеприемников могут крепится к любым выступающим объектам с помощью изолированных штанг IZJ. Для подвода круглых проводников к молниеприемника, при необходимости, использую изолированные штанги IZV.
