Pioruny ogląda się ciekawie przez okno, na filmach czy fotografiach. Nikt jednak nie chciałby bezpośrednio doświadczyć ich niszczycielskiej siły. Od wielu lat najskuteczniejszymi formami ochrony przed wyładowaniami atmosferycznymi są piorunochrony. Z czego to wynika i czym skutkuje uderzenie pioruna w piorunochron?
Czym jest piorunochron?
Piorunochronami określa się potocznie instalacje odgromowe lub systemu ochrony odgromowej (ang. LPS – Lightning Protection System). Są to stosunkowo proste konstrukcje zaprojektowane w celu przechwycenia prądu piorunowego, by można go było bezpiecznie odprowadzić i rozproszyć w ziemi. Kluczową rolę odgrywają w tym kontekście podstawowe komponenty systemu: zwody, przewody odprowadzające oraz uziomy, jednak należy wiedzieć, że w skład instalacji odgromowej wchodzi (lub może wchodzić) szereg innych istotnych elementów minimalizujących zagrożenie związane z wyładowaniami atmosferycznymi.
Czym skutkuje uderzenie pioruna w piorunochron?
Drogę, jaką przebywa prąd piorunowy, po uderzeniu w budynek zabezpieczony instalacją odgromową, można opisać w 5 krokach:
Krok 1: Przechwycenie wyładowania przez zwody:
Zwody to pierwsza linia ochrony instalacji odgromowej. Umieszcza się je na najwyższych punktach budynku: dachu, kominie czy masztach. W momencie uderzenia pioruna zwód przechwytuje energię wyładowania, kierując ją do dalszych elementów instalacji. Zwody wykonuje się najczęściej ze stali lub aluminium, co zapewnia im odpowiednią przewodność oraz odporność na wysokie napięcia.
Krok 2: Przekazanie energii do przewodów odprowadzających
Prąd piorunowy przejęty przez zwody wędruje do przewodów odprowadzających, czyli przewodów odgromowych transportujących energię w sposób kontrolowany w kierunku gruntu. Przewody te rozmieszcza się wzdłuż ścian zewnętrznych lub w specjalnych kanałach, odpowiednio zabezpieczając, by uniknąć przeskoków iskrowych do innych elementów budynku.
Krok 3: Ominięcie wrażliwych elementów budynku
Instalacja odgromowa musi działać w taki sposób, by zapobiegać kontaktowi prądu piorunowego z metalowymi lub drewnianymi elementami konstrukcji, instalacjami wewnętrznymi czy urządzeniami elektrycznymi. Osiąga się to poprzez zachowanie odpowiednią separację (odstępy izolacyjne) i zastosowanie połączeń wyrównawczych, które redukują różnice potencjałów. Dzięki temu prąd piorunowy w mniejszy sposób oddziałuje negatywnie na strukturę oraz znajdujące się w domu instalacje.
Krok 4: Rozprowadzenie energii przez uziom
Uziom to metalowa elektroda umieszczona w gruncie, a jednocześnie ostatni element drogi, jaką przebywa piorun po uderzeniu w system odgromowy. Może mieć formę prętów, taśm stalowych lub siatek. Niezależnie od formy jego podstawowym celem jest rozproszenie energii w glebie, która jest w ten sposób neutralizowana, nie zagrażając budynkowi, jego mieszkańcom oraz otoczeniu.
Krok 5: Rozproszenie energii w gruncie
Ostatni etap to rozproszenie energii w ziemi, która przejmuje i rozprowadza ładunek elektryczny na dużej powierzchni. Dzięki temu napięcie i prąd są stopniowo redukowane. Uziom, który jest dobrze zaprojektowany i wykonany z wysokiej klasy materiałów, gwarantuje, że nawet duże wyładowania nie spowodują lokalnych przepięć ani zagrożenia budynku.
Podsumowanie
Siła piorunów jest niszczycielska, jednak można ją okiełznać dzięki właściwie zaprojektowanemu i wykonanemu systemowi ochrony odgromowej. W tym kontekście warto sięgać po produkty wysokiej rozwiązania oraz usługi rzetelnych ekip specjalizujących się w tego rodzaju rozwiązaniach. Jedną z takich firm jest AH Hardt – najbardziej doświadczony producent instalacji odgromowych w Polsce, dysponujący własną cynkownią elektrolityczną czy jako jedyni w kraju posiadający własne, certyfikowane przewody wysokonapięciowe.