Z czego składa się instalacja odgromowa i jak działa piorunochron?
Instalacja odgromowa skutecznie chroni przed groźnymi skutkami wyładowań atmosferycznych. W artykule odkryjemy przed Tobą budowę oraz rodzaje instalacji i przedstawimy zasadę działania piorunochronu. Zajrzymy też do zapisów prawa dotyczących systemów odgromowych.
1. Elementy instalacji odgromowej
2. Rodzaje instalacji odgromowej - pasywna i aktywna
3. Zasada działania instalacji odgromowej - jak działa piorunochron?
4. Co mówią przepisy o ochronie odgromowej?
Czego dowiesz się z lektury tekstu?
- Instalacja odgromowa chroni przed groźnymi skutkami wyładowań atmosferycznych – pożarami oraz uszkodzeniami sprzętu elektronicznego.
- Natężenie prądu piorunowego może sięgać 20.000 A, a sam piorun może ogrzać powietrze do temperatury 30.000°C.
- System ochrony odgromowej składa się ze zwodów poziomych i pionowych, przewodów uziemiających i odprowadzających oraz uziomów i zacisków probierczych.
- Wyróżniamy instalacje pasywne i aktywne. Pamiętaj, że tylko instalacje pasywne są zgodne z obowiązującymi normami.
- Polskie prawo nakłada obowiązek montażu instalacji dla budynków o powierzchni przekraczającej 500 mkw albo wysokości przekraczającej 15 m, a także każdego budynku wykonanego z materiałów łatwopalnych.
- Urządzenia piorunochronnne należy wykonać w zgodzie z zaleceniami polskiego prawa, zawartymi w rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z 2019 r. poz. 1065 z późn. zm.).
Elementy instalacji odgromowej
Głównym zadaniem instalacji odgromowej jest zapobieganie pożarom budynków oraz ochrona urządzeń elektrycznych przed zniszczeniem wskutek uderzenia pioruna, czego efektem są przepięcia oraz indukowanie się wysokiego napięcia w instalacji elektrycznej. Warto dodać, że wyładowanie atmosferyczne może generować natężenie prądu o wartości rzędu 20.000 A i ogrzać powietrze nawet do 30.000°C.
Sama instalacja odgromowa składa się z metalowych elementów: zwodów pionowych i poziomych, przewodów uziemiających i odprowadzających oraz uziomów i zacisków probierczych. Wszystkie komponenty instalacji omawiamy poniżej – są one określone przez zharmonizowaną normę PN-EN 62305-1:2011.
Zwody poziome i pionowe
Zwody są montowane na dachu budynku i wykonywane ze stalowego, nierdzewnego i ocynkowanego drutu, miedzi oraz stopu aluminium AlMgSl. Średnica drugu jest zunifikowana i wynosi maksymalnie 8 mm.
Poziome zwody instaluje się na krawędzi dachu oraz wzdłuż kalenicy, tworząc siatkę. Pamiętaj, że w przypadku stromych i spadzistych dachów, zwody montuje się przy pomocy wsporników dachowych.
Zwody pionowe są z kolei montowane tak, by wystawać ponad chronione elementy, m.in. maszty antenowe i kominy. Do zwodów pionowych zaliczamy: maszty odgromowe, iglice kominowe czy inne iglice izolujące system odgromowy od infrastruktury wykraczającej ponad połać dachową. Nie zawsze jednak rolę zwodów pełnią wyłącznie dedykowane elementy odgromowe.
Nierzadko funkcję ochronną realizują również metalowe części domu jednorodzinnego, bądź innego budynku – głównie rynny i poręcze. Miej jednak świadomość, że muszą być wykonane z blachy o grubości większej niż 0,5 mm i zostać połączone elektrycznie z instalacją uziemiającą. Dodatkowo nie możesz składować w ich sąsiedztwie materiałów łatwopalnych.
Przewody odprowadzające i uziemiające
Montaż instalacji wymaga skutecznego połączenia elektrycznego pomiędzy uziomami oraz zwodami. Połączenie realizują metalowe przewody uziemiające i odprowadzające prąd piorunowy. Często są wykonywane z taśmy stalowej i montowane na elewacji w odległości 2 cm od ściany oraz pod nią, w rurach odgromowych o wytrzymałości na przebicie na poziomie 100 kV. Elementy są instalowane także wzdłuży systemu rynnowego. Do połączenia z uziomem wykorzystuje się specjalne zaciski probiercze.
Uziomy
Uziom to ostatni element instalacji, stanowiący uziemienie systemu, czyli odprowadzenie prądu pioruna do ziemi. Istnieją dwa rodzaje uziomów:
- Uziom naturalny – do jego budowy wykorzystujesz zbrojenie budynku, połączone na stałe z taśmą stalową, wyprowadzoną poza obrys fundamentu.
- Uziom sztuczny – polega na zainstalowaniu wokół obiektu budowlanego uziomu otokowego poprzez zakopanie taśmy stalowej na głębokości 80 cm. Druga metoda to zastosowanie prętów stalowych wbitych pionowo w ziemię.
Zaciski służą do połączenia uziemienia z innymi elementami systemu odgromowego. Pozwalają również na wykonywanie pomiaru rezystancji uziomu oraz kontrolę ciągłości galwanicznej nadziemnej części układu odgromowego.
Rodzaje instalacji odgromowej – pasywna i aktywna
Możesz spotkać dwa rodzaje instalacji odgromowych – pasywne i aktywne. Czym się różnią?
Pasywny system odgromowy – jest zbudowany ze zwodów ściennych oraz niskich poziomych i przybiera postać sieci ułożonej otokowo. Łączy wszystkie elementy metalowe dachu oraz ścian budynku, zajmując znaczną część pokrycia dachowego. Przewody uziemiające prowadzone są ze wszystkich stron budynku.
Aktywny system odgromowy – instalacja piorunochronna aktywnie przyciąga wyładowania, wykorzystując wysokie zwody pionowe oraz odprowadzenie do gruntu poprzez jeden przewód odprowadzający. Droga przepływu prądu jest krótsza.
W praktyce tylko instalacja pasywna jest w pełni bezpieczna i zgodna z obowiązującymi przepisami.
Zasada działania instalacji odgromowej – jak działa piorunochron?
Idea działania instalacji jest stosunkowo prosta. Prąd pochodzący z pioruna rozprasza się poprzez sieć zwodów i odprowadzeń, trafiając za ich pomocą do uziomów. W ten sposób jego energia zostaje rozproszona, różnica potencjałów pomiędzy ziemią a chmurami wyrównana, a samo zagrożenie – zniwelowane.
Co mówią przepisy o ochronie odgromowej?
Ogólne przepisy prawa budowlanego mówią, że ochrona odgromowa jest obowiązkowa dla budynków o powierzchni przekraczającej 500 mkw albo wysokości przekraczającej 15 m. Dodajmy, że wymiary nie mają znaczenia, jeżeli obiekt został zbudowany z drewna lub innego rodzaju łatwopalnego budulca. Realną potrzebę montażu systemu odgromowego określa specjalny wskaźnik zagrożenia piorunowego. Czym jest wspomniany parametr?
Wskaźnik zagrożenia piorunowego (W) określa prawdopodobieństwo uderzenia pioruna w budynek oraz wyrządzenia w nim szkody. Jest on iloczynem kilku parametrów:
- Współczynnika charakteryzującego liczbę ludzi w budynku (m).
- Współczynnika opisującego lokalizację obiektu (n).
- Powierzchni równoważnej zbierania wyładowania (A).
- Rocznej gęstości powierzchniowej wyładowań atmosferycznych (N).
- Prawdopodobieństwa wywołania szkody przez piorun (p).
Ochrona jest zalecana, jeżeli zagrożenie jest średnie, a wskaźnik W jest nie mniejszy niż 5·10-5.
Źródło:
https://onninen.pl/artykul/instalacja-odgromowa
https://www.instalacjebudowlane.pl/7751-77-12406-instalacja-odgromowa.html
https://www.domoweklimaty.pl/czytelnia/instalacja-odgromowa/
https://pl.wikipedia.org/wiki/Instalacja_odgromowa
https://www.castorama.pl/jak-dziala-piorunochron-ins-1113297.html
