Активная молниезащита
|
Активная молниезащита - это инженерно-техническая система, основной задачей которой является, при возникновении опасной грозовой деятельности, "искусственно" принять на себя и безопасно отвести в грунт ток молнии, опережая ее "естественное" развитие и обеспечивая тем самым защиту многократно большей территории, в сравнении с традиционными методами. |
Для понимания принципа действия активной молниезащиты, ниже рассмотрены некоторые основы теории развития молнии и организации молниезащитных систем.
Что такое молния и система внешней молниезащиты
Линейная молния - это атмосферный разряд, возникающий вследствие роста напряженности в пространстве между облаками и землей (и/или находящимися на ней объектами).
Динамику развития разряда молнии можно описать следующим образом:
- В подавляющем большинстве случаев разряд начинает развиваться из облака - образуется нисходящий лидер;
- Через некоторое время ему навстречу стартует восходящий лидер с поверхности земли;
- В момент, когда оба лидера встречаются, происходит главный атмосферный разряд.
Внешняя молниезащита призвана спасти защищаемый объект от разрушения вследствие прямого попадания в него молнии. Основная ее цель – принять на себя и безопасно отвести в землю молниевые токи.
Любая молниеотводная система функционирует по правилу выработки встречного лидера, обеспечивая с определенной вероятностью его развитие именно с молниеприемного устройства. Все элементы системы, а так же применяемые материалы выбраны таким образом, чтобы даже при протекании по ним молниевых токов, целостность как самой системы, так и защищаемого ею объекта не была нарушена.
Принцип действия активной молниезащиты
Главное отличие активной молниезащиты (АМЗ) от традиционных молниезащитных устройств заключается в наличии активного молниеприемника, который реагирует на рост напряженности электромагнитного поля, возникающий при приближении грозового фронта. Конденсаторы, входящие в состав АМЗ, заряжаются от напряжения, наведенного этим полем на антеннах устройства. При достижении на конденсаторах 12-14 кВ, происходит пробой разрядников и формирование короткого высоковольтного импульса (более 200 кВ), полярность которого обратна полярности фронта. Этот импульс, опережая формирование "естественного" лидера, инициирует "искусственный" восходящий лидер, который развивается с гораздо большей скоростью и на большее расстояние, многократно увеличивая зону защиты молниеприемника.
Применение системы активной молниезащиты особенно оправдано в случаях, когда в силу специфики защищаемого объекта, невозможно применить какую-либо традиционную молниезащитную конструкцию, например, в морском порту, на строительной площадке или в месте скопления большого количества людей. Фирмы RST и GALMAR оберегали от опасности даже Римского Папу! В 1998 году в Гливицах был установлен активный молниеприемник, защищавший верующих на торжественном богослужении с участием Иоанна Павла II.
Кроме того, система АМЗ позволяет сохранить эстетический вид защищаемого объекта, не перегружая его массивной молниезащитной конструкцией, что в свою очередь ведет к снижению затрат на материал и объема необходимых монтажных работ.
Преимущества активной молниезащиты:
- зона защиты активного молниеприемника значительно превосходит зону защиты традиционного (пассивного) молниеприемника аналогичной высоты.
- высокий уровень защиты*, обеспечиваемый конструкцией АМЗ, сводит к минимуму вероятность прорыва молнии и поражения защищаемого объекта.
- активный молниеприемник - автономное устройство, не требующее его подключения к какому-либо источнику питания.
- устройство активируется только в случае приближения грозового фронта и наличия реально риска возникновения разряда молнии.
* уровни защиты АМЗ определяются в соответсвии с NF C 17-102 "Protection of structures and open areas against lightning using early streamer emission air terminals"
Определение уровня защиты объекта
Подбор системы активной молниезащиты следует начать с определения уровня защиты, который необходимо обеспечить для конкретного объекта.
В соответствии со стандартом NF C 17-102 "Protection of structures and open areas against lightning using early streamer emission air terminals", уровень защиты определяется, исходя из следующих условий:
- замещающая рабочая площадь собирания
Условная территория, с которой возможно поражение объекта молнией. Зависит от габаритов и формы объекта.
- соотношение ожидаемой и признанной частоты поражений объекта молнией
Характеризует реальную актуальность установки молниезащитной системы.
- местоположение объекта
Вероятность поражения одиночного объекта, расположенного на возвышении, больше в сравнении с объектом, находящимся в плотной застройке.
- опасности, возникающие в случае удара молнии в объект
Зависят от ряда факторов: горючесть материала стен/кровли, стоимость объекта, количество людей на объекте и возможность их эвакуации, экологические последствия удара. Необходимый уровень защиты должен определяться с учетом всех этих опасностей.
Исходные данные. Уравнения |
Расчеты |
Результат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
**Ng max=2Ng, где Ng [удар/год/км2]- среднегодовая плотность ударов молнии в районе, в котором расположен объкт.
Определение местоположения объекта |
С1 |
окружен другими объектами или деревьями, равными или превосходящими его по высоте |
0,25 |
окружен объектами ниже его |
0,5 |
на расстоянии 3*H от объекта нет других объектов |
1 |
изолированный объект, находящийся на небольшом холме или мысе |
2 |
|
|
С2 |
|
Материал крыши: Материал стен: |
металл |
керамика |
сгораемая |
металл |
0,5 |
1 |
2 |
кирпич, бетон |
1 |
1 |
2,5 |
сгораемый |
2 |
2,5 |
3 |
Стоимость объекта |
С3 |
низкая, нет риска пожара |
0,5 |
стандартная стоимость или низкий риск пожара |
1 |
стандартная стоимость или высокий риск пожара |
2 |
исключительная стоимость или крайне высокий риск пожара (взрывы) |
3 |
Количество людей на объекте |
С4 |
незаселенный объект |
0,5 |
нормальное заселение |
1 |
сложные условия эвакуации людей или риск паники |
3 |
Последствия удара |
С5 |
не требующее непрерывного обслуживания помещение, нет опасности для окружающей среды |
1 |
требующее непрерывного обслуживания помещение, нет опасности для окружающей среды |
5 |
существует опасность для окружающей среды |
10 |
E |
Защитный уровень |
E > 0,95 |
уровень I |
0,80 < E ≤ 0,95 |
уровень II |
0 < E ≤ 0,80 |
уровень III |
Подбор комплектующих
Определив вышеописаным образом необходимый уровень защиты и зная высоту, на которой планируется установка активного молниеприемника, можно приступать к выбору конкретной модели активного молниеприемника.
Не стоит забывать, что для организации системы внешней молниезащиты вам также понадобятся другие комплектующие из разделов "внешняя молниезащита" и "заземление". Примерный их список представлен в правой части этой страницы.
В случае, если у вас возникли какие-либо сложности в расчете или подборе комплектующих, вы всегда можете обратиться за помощью в наш технический центр.
|
Комплектующие
Увеличить фото |
Молниеприёмник активный GALACTIVE
Активные молниеприемники GALACTIVE с опережающей стримерной эмиссией представлены в двух исполнениях:
1. GALACTIVE 1 (артикул GL-20015) - имеет в своем составе два электрода излучения;
2. GALACTIVE 2 (артикул GL-20016) - имеет в своем составе три электрода излучения, обеспечивает большую в сравнении с GALACTIVE 1 зону защиты.
Молниеприемники GALACTIVE 1 и 2 полностью автономны и не требуют подключения к какому-либо источнику питания.
Устройство активируется только в случае приближения грозового фронта при наличии реального риска возникновения разряда молнии.
Подробная информация по выбору конкретной модели GALACTIVE приведена на отдельной странице.
|
Увеличить фото
|
Вертикальная молниеприемная мачта
Традиционный вертикальный молниеприёмник в виде двухметровой (GL-21101G) или четырёхметровой (GL-21103G) мачты, поставляется с прикручиваемым острым наконечником.
Для монтажа GALACTIVE от мачты необходимо открутить острый наконечник и на его место установить активный молниеприемник.
Мачта изготовлена из нержавеющей стали в виде трубы с толщиной стенки 2 мм.
|
Увеличить фото
|
Держатель для молниеприёмника - мачты
GL-21101G / GL-21103G к дымоходу (нержавеющая сталь)
Держатель GL-21202 (поставляется набор из двух единиц) позволяет прикрепить вертикальный молниеприёмник (мачту) GL-21101G / GL-21103G к дымоходу или воздуховоду.
В стене держатель крепится десятью анкерами (по пять на каждый), что обеспечивает очень высокую механическую прочность конструкции.
Изготовлен из нержавеющей стали.
Болты, шайбы и гайки выполнены из нержавеющей стали.
Возможно применение аналогичного держателя, предназначенного для монтажа к стене. Ознакомиться с его описанием можно на отдельной странице.
|
Увеличить фото
|
Зажим к молниеприёмнику - мачте GL-21101G / GL-21103G для токоотводов(нержавеющая сталь)
Зажим GL-20022 позволяет подсоединить проволочный токоотвод диаметром 8 мм к молниеприёмнику-мачте GL-21101G/GL-21103G.
Позволяет фиксировать два проводника (с разных сторон).
Изготовлен из нержавеющей стали.
Болты, шайбы и гайки выполнены из нержавеющей стали.
|
Увеличить фото
|
Токоотвод - проволока омеднённая (D8 мм)
Омеднённая проволока GL-11149 изготовливается из катанной стали с электролитически нанесенным медным покрытием чистотой 99.9% и толщиной не менее 0.070 мм, составляющим молекулярное и неразрывное соединение со сталью.
Проволока диаметром 8 мм (площадью поперечного сечения 50 мм²) применяется в качестве токоотводов в составе внешней молниезащиты
|
Увеличить фото
|
Зажимы для крепления токоотвода к различным типам кровли/фасада
Зажимы - крепежные элементы, предназначенные для фиксации токоотводов к поверхности и/или соединения между собой.
Зажимы Galmar -представлены в двух исполнениях:
1. зажимы из чистой меди;
2. зажимы из стали с плотным двойным покрытием - из цинка и порошковой краски. Такие зажимы обладают замечательными особенностями: высокая коррозионная стойкость и устойчивость к различным вредным факторам (в т.ч. механическая защита), очень привлекательный внешний вид низкая стоимость.
Ознакомиться с полным перечнем крепежных элементов и выбрать зажимы, необходимые для реализации вашей системы активной молниезащиты, вы можете на отдельной странице.
|
Увеличить фото
|
Модульное заземление ZANDZ и GALMAR
Стержни заземления GALMAR и ZANDZ изготавливаются из стали с нанесенным защитным медным покрытием толщиной не менее 0.250 мм, которое обеспечивает гарантированный срок службы устройства до 100 лет.
Конструкция стержней, которые можно соединять между собой и погружать в почву на глубину до 40 метров, обеспечивает достижение низкого сопротивления заземления на небольшой площади. Монтаж производится силами одного человека без использования строительной и специализированной техники.
Модульное заземление можно приобрести и в виде готовых комплектов, и в виде отдельных комплектующих.
Ознакомиться с подробной информацией о технологии модульного заземления можно на отдельной странице.
|
Купить
Ознакомиться с действующими ценами и приобрести все необходимые элементы для организации качественной и надежной системы активной молниезащиты можно в удобном интернет-магазине на отдельной странице "Купить".
|