Instalacje odgromowe


Burza a nasz dom
 
Kupując samochód, zwracamy uwagę na to, czy jest bezpieczny; posiada poduszki powietrzne czy pasy o odpowiednim naciągu. Budując dom, również chcemy zapewnic bezpieczeństwo jego mieszkańcom. Zaopatrujemy się w okna i drzwi antywłamaniowe. Zakładamy alarmy. Na budowę wybieramy miejsce z dala od rzek i bagien, by uniknąc szkodliwych skutków powodzi. Dlaczego więc nie wszyscy zabezpieczamy swój przybytek przed niebezpieczną mocą wyładowań atmosferycznych?
 

Moc, z jaką uderza piorun osiąga nawet 700 bilionów watów. Ta ogromna siła może więc w ułamku sekundy wywołać ogromne szkody. Powoduje nie tylko przepalenie bezpieczników w naszyh domach czy zniszczenie sprzętu elektronicznego, ale wywołuje groźne pożary, a te już zagrażają życiu i zdrowiu mieszkańców domu.
Piorun nie musi wcale trafić w budynek, by jego mieszkańcy odczuli tę niszczycielską siłę.
Napięcie, jakie wywołuje uderzenie pioruna sięga kilkuset milionom woltów. Oddziałuje więc również na pobliskie instalacje elektryczne i metalowe elementy budynków. Indukują one wysokie napięcie, prawie tak groźne jak to, które wywołał sam piorun.

Jest na to sposób – instalacja odgromowa, zwana powszechnie piorunochronem. Przepisy dotyczące instalacji odgromowych.

 Instalacje odgromowe GSM

Przepisy nakazują montaż instalacji odgromowych w następujących budynkach mieszkalnych:

  • wykonanych z materiałów palnych i pokrytych takimi materiałami jak na przykład gont lub trzcina,
  • wyższych niż 15 m i o powierzchni przekraczającej 500 m2, jeśli stoją w zabudowie rozproszonej,
  • stawianych w miejscach, które są szczególnie narażone na wyładowania burzowe (np. wzgórza).
 
Gdy w grę wchodzi bezpieczeństwo własnego domu, należy kierować się zasadami prawa i zdrowym rozsądkiem. Instalacja odgromowa powinna znaleźć się na każdym budynku mieszczącym się na wzniesieniu, z dala od innych zabudowań lub na takim, którego najwyższy punkt, np. maszt antenowy wystaje poza koronę drzew. W stosunku do wartości całego domu koszt założenia instalacji odgromowej nie jest wysoki, a daje poczucie bezpieczeństwa w obliczu burzy.
 
Jak działa piorunochron:
 
Wyładowanie atmosferyczne kumuluje olbrzymią energię, która niesie ze sobą zniszczenia instalacji elektrycznych oraz wszystkich odbiorników, które są do niej podłączone. W najgorszym wypadku dom może nawet stanąć w płomieniach.  Aby zapobiec zniszczeniom, należy  bezzwłocznie odprowadzić niszczycielską energię do ziemi. Służy do tego instalacja odgromowa – piorunochron, który zbudowany jest ze zwodów sztucznych lub naturalnych, przewodów odprowadzających oraz tzw. uziomu.
 Instalacje odgromowe GSM
Zwody sztuczne:
 

Są to przewody ze stali nierdzewnej, miedzi lub stali ocynkowanej grubością minimum 6 mm odpowiednio ułożone na dachu. Jeżeli ze względu na rodzaj pokrycia dachu lub jego kształt zamontowanie tradycyjnych, poziomych zwodów jest utrudnione, stosuje się zwody pionowe w postaci umieszczonych na połaci prętów. Jeżeli pokrycie dachu jest palne, zwód montuje się na wysokich wspornikach (ponad 0,4 m).

Jeżeli budynek jest pokryty materiałem niepalnym, zwody montuje się na niskich wspornikach bezpośrednio na powierzchni dachu:
–  płaskiego – wzdłuż wszystkich krawędzi,
– spadzistego – wzdłuż kalenicy i krawędzi do niej równoległych. Projektant instalacji musi obliczyć, czy przepływ prądu z wyładowania burzowego nie spowoduje uszkodzenia materiału pokryciowego. Zwody powinny przebiegać przez wszystkie elementy wystające ponad powierzchnię dachu (kominy, wyloty przewodów wentylacyjnych itp.) i być połączone z takimi elementami jak maszt antenowy. 

 
 Instalacje odgromowe GSM
 
Zwody naturalne:
 
Są to elementy metalowe, takie jak: balustrady, poręcze czy rynny, przez które energia elektryczna uderzenia pioruna jest odprowadzana do ziemi. Łączą się one z instalacja odgromową. Zwodem może być również, np. metalowy dach, jeżeli zapewnia on swobodny przepływ prądu do przewodów odprowadzających. Pod spodem naturalnego zwodu nie można stosować materiałów łatwopalnych. Grubość pokrycia nie może być mniejsza niż 0,5 mm. Jako zwody naturalne można również zastosować blachy powlekane (min. 0,5 mm grubości) jeżeli warstwa ochronna z PVC ma mniej niż 1 mm, a wykonana z asfaltu – mniej niż 0,5 mm.  Przewody odprowadzające - o grubości nie mniejszej niż 6 mm - łączą zwód z uziomem, w taki sposób, by zapewnić swobodny przepływ prądu w czasie uderzenia pioruna. Montuje się je najczęściej na zewnętrznej elewacji budynku – minimum 2 cm od ściany i przytwierdza do niej co 1,5 m. Jeżeli ściany budynku są niepalne, przewody odprowadzające można również ułożyć pod tynkiem lub wzdłuż rur spustowych odprowadzających wodę z rynien.  W budynku z instalacją odgromową muszą być zamontowane co najmniej dwa przewody tego typu usytuowane po przekątnej w narożnikach dachu. Na wysokości 0,3 – 1,8 m od ziemi powinno być zamontowane złącze probiercze do sprawdzania oporności - sprawności uziemienia. Takie pomiary należy wykonywać przynajmniej raz w roku. 
 Instalacje odgromowe GSM
 
 
Uziomem nazywamy metalowe elementy ułożone w ziemi, dzięki którym rozpraszana jest energia wyładowania elektrycznego. Odpowiedzialne za to mogą być, np. żelbetonowe podziemne elementy konstrukcyjne budynku lub też metalowe rurociągi o małej (nieprzekraczającej 30 omów) rezystancji. Jeżeli nie można wykorzystać tych elementów, wykonywany jest uziom sztuczny, zakopując na głębokości min. 60 cm ocynkowaną stalową taśmę w taki sposób, by otaczała cały dom w odległości ok. 1 m od ścian fundamentów. Spotyka się również uziomy pionowe, których elementy znajdują się głęboko w ziemi, prostopadle do jej powierzchni.
 
Piorunochrony aktywne:

 

Na rynku można nabyć piorunochrony aktywne, w których zamiast tradycyjnych zwodów pokrywających dach znajduje się maszt ze specjalną głowicą, jonizatorem lub materiałem promieniotwórczym. Powinna ona wystawać min. 2 m ponad najwyższy punkt  chronionego budynku.

Pozostała część instalacji zbudowana jest w tradycyjny sposób, tzn. połączona z uziomami za pomocą przewodów odprowadzających. Zgodnie z opinią producentów, piorunochrony aktywne przyciągają wyładowania atmosferyczne, czemu służy potencjał elektryczny wytwarzany w głowicy. Zabezpiecza on okolicę przed niekontrolowanymi uderzeniami piorunów. Piorunochron aktywny jest prosty w instalacji.

Zdaniem wielu ekspertów m.in. z Polskiego Komitetu Ochrony Odgromowej Stowarzyszenia Elektryków Polskich, piorunochron ten może być jedynie uzupełnieniem tradycyjnej instalacji odgromowej, gdyż jego skuteczność jest dyskusyjna. 

 Instalacje odgromowe GSM
 
 
 
Niebezpieczeństwo indukcji i przepięć:
 
Zamontowanie instalacji odgromowej nie zabezpiecza domu przed wszystkimi skutkami uderzenia pioruna.  Prąd o wysokim natężeniu może powodować wytworzenie się wokół zwodów silnego pola elektromagnetycznego. Jeżeli w zasięgu tego prądu znajdzie się  przewodnik elektryczny, np. rura, przewód, zostanie w nim za indukowany prąd. Jeśli będzie to kabel elektryczny, za indukowany w nim prąd może sięgnąć nawet kilkakrotnie wyższej wartości. Efektem tego będą poważne uszkodzenia odbiorników energii elektrycznej, np. komputera, telewizora, radia itd. Wytworzenie przez piorun silnego prądu w nieuziemionych rurach, wywołuje zwykle przeskok iskry między elementem uziemionym, a rurą. Może to wywołać eksplozję lub pożar materiałów łatwopalnych. Aby temu zapobiec należy zastosować tzw. połączenia  wyrównawcze, czyli przewody łączące metalowe elementy konstrukcyjne i przewody z uziemieniem.  
 Instalacje odgromowe GSM
Należy mieć również na uwadze, że przewody odprowadzające, wchodzące w skład instalacji odgromowej nie powinny być ułożone bliżej niż 1,5 m od metalowych elementów konstrukcyjnych budynku – nawet, jeśli oddzielone są od nich ścianą. Uderzenie pioruna jest również odpowiedzialne za tzw. przepięcia w liniach energetycznych dostarczających prąd do budynków. W tym czasie wartość prądu w sieci jest kilkakrotnie wyższa, niż ta, do której przystosowane są sprzęty AGD i RTV. Skuteczną ochroną przeciw temu zjawisku są tzw. bezpieczniki przepięciowe. Ich działanie polega na bezzwłocznym wyłączeniu domowej instalacji w momencie pojawienia się niebezpiecznego napięcia.

Wykonanie instalacji:


Montaż instalacji odgromowej należy zlecić firmie posiadającej wykwalifikowanych w tej dziedzinie pracowników. Dokona ona niezbędnych obliczeń i pomiarów. Tylko w takim wypadku można być pewnym, że instalacja naprawdę chroni naszą rodzinę i cały  dobytek. 
 
 
Artykuł przygotował:

Wojciech Wochna