Czy warto zainstalować piorunochron?

Czego dowiesz się z artykułu?

• Jakie są przepisy dotyczące instalacji odgromowych?
• Jak jest zbudowana instalacja odgromowa?
• Czym są piorunochrony aktywne?
• Dlaczego powinno się zainstalować zabezpieczenia przeciwprzepięciowe?

Silne wyładowania elektryczne, które towarzyszą burzom, stanowią zagrożenie nie tylko wówczas, gdy piorun trafi bezpośrednio w budynek. Niszczycielską siłę ma też wysokie napięcie indukowane przez wyładowania w instalacji elektrycznej oraz w metalowych elementach domu. Mimo to wielu prywatnych inwestorów, kierując się źle pojętą oszczędnością, zastanawia się nad tym, czy w nowo budowanym domu zamontować piorunochron.

Przepisy dotyczące instalacji odgromowych

Przepisy nakazują montaż instalacji odgromowych w następujących budynkach mieszkalnych:

• wyższych niż 15 m i o powierzchni przekraczającej 500 m², jeśli stoją w zabudowie rozproszonej,
• wykonanych z materiałów palnych i pokrytych takimi materiałami jak na przykład gont lub trzcina,
• stawianych w miejscach, które są szczególnie narażone na wyładowania burzowe (np. wzgórza).

Myśląc o bezpieczeństwie swojego domu, nie warto kierować się tylko i wyłącznie przepisami prawa. Ważny jest również rozsądek. Jeżeli dom stoi samotnie, z dala od innych zabudowań oraz wysokich drzew, to bez względu na wymagania natury formalnej warto go wyposażyć w instalację odgromową. W stosunku do wartości całego domu nie jest to duży wydatek, a daje bezcenne poczucie bezpieczeństwa, kiedy zbliża się burza.

Budowa instalacji odgromowej

Jeśli pokrycie dachu jest palne, zwód montuje się na wysokich wspornikach (ponad 0,4 m).

Zwody sztuczne to ułożone w odpowiedni sposób na dachu przewody metalowe - ze stali nierdzewnej, miedzi lub stali ocynkowanej grubości minimum 6 mm.

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.

Sposób umocowania zwodów na dachu (fot. Błyskawica)

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.

Jeśli pokrycie dachu jest palne, zwód montuje się na wysokich wspornikach (ponad 0,4 m).

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.

Zwody naturalne to połączone z instalacją odgromową takie elementy metalowe jak balustrady, poręcze czy rynny, przez które energia elektryczna uderzenia pioruna jest odprowadzana do ziemi.

Projektant instalacji musi obliczyć, czy przepływ prądu z wyładowania burzowego nie spowoduje uszkodzenia materiału pokryciowego.

Grubość pokrycia nie może być jednak mniejsza niż 0,5 mm, a pod spodem takiego naturalnego zwodu niedopuszczalne jest zastosowanie materiałów łatwopalnych. Funkcję zwodów mogą pełnić również 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 łączą zwód z uziomem w taki sposób, by umożliwić swobodny przepływ prądu w razie uderzenia pioruna. W każdym budynku z instalacją odgromową muszą być zamontowane przynajmniej dwa takie przewody usytuowane w narożnikach dachu po przekątnej rzutu. Na wysokości 0,3 - 1,8 m od ziemi musi być zamontowane złącze probiercze do sprawdzania oporności uziemienia, a w ten sposób - jego sprawności. Badanie takie powinno się wykonywać przynajmniej raz w roku.

Zestaw uziomowy (po lewej), bednarka (góra), wspornik dachowy (dół) (fot. Galmar)

Jeżeli ściany budynku są niepalne, przewody odprowadzające można również ułożyć pod tynkiem lub wzdłuż rur spustowych odprowadzających wodę z rynien.

Uziom to elementy metalowe ułożone w ziemi, dzięki którym rozpraszana jest potężna energia pioruna. Funkcję tę mogą pełnić na przykład żelbetowe podziemne elementy konstrukcyjne budynku lub też metalowe rurociągi o małej oporności (rezystancji) - nie przekraczającej 30 omów.

Jeżeli wykorzystanie takich elementów nie jest możliwe, wykonuje się uziom sztuczny, zakopując na głębokości minimum 0,6 m ocynkowaną taśmę stalową w taki sposób, by opasywała cały dom w odległości około 1 m od ścian fundamentowych. Spotyka się również uziomy pionowe, których elementy zagłębione są głęboko w ziemi, prostopadle do jej powierzchni.

Schemat tradycyjnej instalacji odgromowej

Piorunochrony aktywne

Na rynku dostępne są piorunochrony aktywne, w których tradycyjne zwody pokrywające dach zastąpione są przez maszt ze specjalną głowicą, z materiałem promieniotwórczym lub jonizatorem. Powinna ona wystawać 2 metry powyżej najwyższego punktu w chronionym budynku.

Według producentów, piorunochrony aktywne zabezpieczają najbliższą okolicę przed niekontrolowanymi uderzeniami piorunów.

Niewątpliwą zaletą piorunochronu aktywnego jest łatwość montażu i wyeliminowanie konieczności wykonania zwodów montowanych na wspornikach. Jednakże zdaniem wielu specjalistów m.in. z Polskiego Komitetu Ochrony Odgromowej Stowarzyszenia Elektryków Polskich, skuteczność tego rodzaju piorunochronu jest dyskusyjna i nie może on stanowić alternatywy dla tradycyjnego rozwiązania, a najwyżej jego uzupełnienie.

Niebezpieczeństwo indukcji i przepięć

Oplecenie budynku instalacją odgromową nie wystarcza do zabezpieczenia go przed skutkami uderzenia pioruna, ponieważ wywołany przezeń prąd o bardzo wysokim natężeniu powoduje wytworzenie się wokół zwodów silnego pola elektromagnetycznego. Jeżeli w zasięgu tego prądu znajdzie się jakikolwiek przewodnik (kabel elektryczny, rura), to zostanie w nim zaindukowany prąd.

Jeśli będzie to przewód elektryczny, ten zaindukowany w nim prąd będzie przez chwilę znacznie odbiegał parametrami od prądu normalnie występującego w sieci. Może to doprowadzić do nieodwracalnego zniszczenia odbiorników energii zawierających wrażliwe podzespoły elektroniczne, takich jak - komputer, telewizor itp. Wzbudzenie przez piorun silnego prądu w nieuziemionych rurach, powoduje często przeskok iskry pomiędzy rurą, a jakimś elementem uziemionym. Jeżeli w pobliżu znajdą się materiały łatwopalne, to iskra ta może spowodować pożar lub eksplozję.

Wzbudzenie przez piorun silnego prądu w nieuziemionych rurach, powoduje często przeskok iskry pomiędzy rurą, a jakimś elementem uziemionym.

Uderzenie pioruna może spowodować również tzw. przepięcia w liniach energetycznych dostarczających prąd do budynku. Przez krótki czas prąd w sieci ma parametry znacznie przekraczające te, jakie dopuszczalne są dla sprzętów AGD i RTV oraz komputerów, co może powodować ich zniszczenie.

Skuteczną ochroną instalacji elektrycznej przeciw temu zjawisku są zabezpieczenia przeciwprzepięciowe. Ich działanie polega na błyskawicznym wyłączeniu domowej instalacji w momencie pojawienia się groźnego napięcia. Dzięki temu prąd o niewłaściwych parametrach nie dociera do odbiorników.

Wykonanie instalacji i ubezpieczenie domu

Wykonanie instalacji odgromowej należy zawsze zlecać firmie z odpowiednimi uprawnieniami, która przeprowadzi niezbędne pomiary i obliczenia. Tylko wówczas możemy mieć pewność, że nasza instalacja odgromowa w należyty sposób chroni nasz dom.

Aby jednak czuć się naprawdę bezpiecznie, nawet gdy niebo pokrywa się ciemnymi chmurami, należy ubezpieczyć budynek i zadbać, aby w warunkach polisy znalazła się ochrona przed skutkami burzy.

Co chroni instalacja przeciwprzepięciowa? (fot. AHSC)