Активная молниезащита

Молния - гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, проявляющийся обычно яркой вспышкой света и сопровождающим её громом. Разряд происходит не мгновенно, а начинает развиваться сверху, из облака (так называемый нисходящий лидер или стример), и в определенный момент времени ему навстречу стартует восходящий лидер. В момент их встречи происходит главный разряд. Он и несет основную опасность при попадании молнии в какие-либо значимые объекты.

Долгие годы для молниезащиты использовались традиционные стержневые и тросовые молниеприемники. Однако, в последнее время все большую популярность завоевывают так называемые активные молниеприемники, которые не просто принимают удар молнии на себя, но и отводят ее от защищаемого объекта.

Активная молниезащита - это решение в области систем внешней молниезащиты, появившееся в конце 1990-х годов. Она обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с традиционными средствами.

На российском рынке представлены ведущие производители систем активной молниезащиты, среди них: Duval-Messien, Indelec, CITEL, АМЗ Erico, Galmar, Gromostar, Forend, Schritec.

Мы предлагаем Вам ознакомиться с принципом действия активного молниеприемника «FOREND».

Его работа осуществляется за счет разности потенциалов, образующихся между грозовым облаком и поверхностью земли.

В тот момент, когда напряженность электрического поля достигает критического значения, от молниеприемника исходит опережающий разряд в сторону молнии, и, при возникновении молнии над защищаемой территорией, она обязательно будет поймана молниеприемником и отведена в землю. Тем самым обеспечивается повышенная надёжность защиты зданий, объектов и сооружений.

Радиус защиты активного молниеприемника, достигающий 107 м, превышает радиус защиты одностержневого / тросового молниеприемника и радиус защиты молниеприемной сетки, благодаря использованию предупредительных разрядов. Зона защиты громоотвода имеет более удачную площадь защиты и позволяет закрыть до 36 тыс. кв. м с большей надежностью, до 107 м, чем другие виды молниеотводов. При необходимости защиты здания большей площади можно использовать 2-3 молниеприемника и прилагающиеся к ним устройства заземления.

Альтернативой применения активной молниезащиты для больших помещений может быть использование метода молниезащитной сетки. Однако, выбор в пользу сетки означает необходимость укладывать металлическую сетку и делать спуски с заземлителями, что во много раз увеличивает расход металла, усложняет конструкцию и снижает надежность системы. К тому же применение молниезащитной сетки не исключает вероятности ее обрыва, следствием чего становится нарушение контура заземления.

Активный молниеприемник «FOREND» защищен от атмосферного воздействия, прост в установке, заземление для него просто в изготовлении и снимает необходимость выкапывать траншеи по периметру здания и укладывать заземлители, что обязательно в случае применению пассивных молниеприемников.

Система молниезащиты «FOREND» широко применяется в защите промышленных и стратегических объектов, в гражданском строительстве, в области индивидуального строительства, и имеет небольшую стоимость и простоту монтажа.

Надежность «FOREND» подтверждена актами испытаний в лабораториях «ВЕТ» (Германия) и в Румынском национальном институте исследований, развития и тестирования электрической инженерии ICMET, а также одобрена к применению Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору «Ростехнадзор».

Сравнительная характеристика активной молниезащиты с классической установкой.

Характеристики	Активная система молниезащиты "Forend"	Классическая система молниезащиты
Принцип действия	Электронная система создаёт ионизацию (встречный лидер) значительно раньше и большей напряженности поля, чем в случае классической молниеотводной защиты.	Физически пассивный молниеотвод действует аналогично активному: создается зона ионизации вокруг острия, и молния притягивается от защищаемых объектов, но на расстояниях во много раз меньших, чем у активного молниеотвода.
Зона защиты	Зона защиты активного молниеприемника многократно превосходит зону защиты обычного штыревого. Охраняются все объекты, охваченные элипсообразной сферой в виде капсулы, антенны и архитектурные элементы крыши, а также вся территория (открытые площадки), находящаяся в зоне защиты активного молниеприемника.	Пространство в окрестности молниеотвода ограниченной геометрии, в зону защиты которого входит только объект, размещенный в его объеме. Радиус защиты меньше примерно в 10 раз, чем у активной системы молниезащиты.
Молниеприемники	Достаточно одного молниеприемника активного типа при радиусе защиты около 100 м.	Для обеспечения равного уровня защиты требуется выстраивать систему штыревых или горизонтальных молниеприемников, пространственных клеток, с шагом в зависимости от категории молниезащиты.
Токоотводы	Достаточно одного (в некоторых случаях два) токоотвода.	Для обеспечения равного уровня защиты требуется выстраивать систему штыревых или горизонтальных молниеприемников, пространственных клеток, с шагом в зависимости от категории молниезащиты.
Горизонтальные пояса	Горизонтальные пояса не применяются для зданий высотой до 60 м.	Искусственные токоотводы соединяются горизонтальными поясами вблизи поверхности земли и через каждые 20 м по высоте здания.
Заземлители	На каждый токоотвод должен быть предусмотрен искусственный заземлитель не менее двух стержней, соединенных горизонтальным электродом.	Из-за множества токоотводов предусматривается система заземлителей.
Проектирование	Определяется высота мачты, на которую устанавливается головка (по инструкции), исходя из уровня защиты и радиуса защищаемой площади.	Выполняется обоснование выбора средств защиты, типов молниеотводов и методов расчетов, выбора материалов молниеприемников, токоотводов, их сечений и общего количества.
Монтаж	Простота и наименьшая трудоемкость монтажа.	Сложность и трудоемкость монтажа множества молниеотводов, сеток и молниеприемников традиционной молниезащиты.
Эксплуатация	Трудозатраты на тех. обслуживание и работу пропорциональны количеству элементов системы.	Необходимо тех. обслуживание и работы (осмотры, проверки, ремонты) по установке большого количества соединений, крепежных элементов.
Эстетика	Не ухудшается эстетический вид объекта. Активная головка занимает минимальное место при установке.	При установке молниеотводных сеток или многочисленных стержней портится архитектурный облик объекта.
Электромагнитное воздействие	Минимальное негативное воздействие электромагнитного поля из-за ограниченного количества токоотводов.	Большое количество токоотводов подвергает почти весь объект воздействию электромагнитного поля.
Экономический эффект	Дает завышенный уровень защиты для малоэтажного индивидуального домостроения, что не оправданно экономически. С увеличением габаритов, сложности и требуемого уровня защиты объекта эффект возрастает. Экономия средств достигает 50 % от классической за счет снижения стоимости материалов, уменьшения трудозатрат и затрат на эксплуатацию.	Экономически более эффективна для малоэтажного индивидуального домостроения с невысокими требованиями к защите (IV категории) и без комплексной системы молниезащиты.