Instalacja odgromowa (piorunochronna) to system służący ochronie budynków i ich instalacji przed skutkami wyładowań atmosferycznych. Głównym zadaniem jest bezpieczne przechwycenie ładunków piorunowych i odprowadzenie ich do ziemi, eliminując ryzyko pożaru, uszkodzeń konstrukcji oraz porażenia osób przebywających wewnątrz.
1. Podstawowe zasady działania
- Zbieranie ładunku (zwody)
- Zwody to elementy przechwytujące wyładowanie – mogą to być pręty, taśmy lub siatki stalowe montowane na dachu.
- Wyróżniamy zwody:
- Dachowe – linie i pręty rozmieszczone na kalenicy lub równomiernie po powierzchni.
- Nabiegowe aktywne – generują w swoim sąsiedztwie wzmożone pole elektrostatyczne, przyciągając wyładowanie.
- Przewody odprowadzające
- Łączą zwody z instalacją uziemiającą, prowadząc prąd piorunowy bezpośrednio do ziemi.
- Wykonane ze stali ocynkowanej lub miedzi, układane przy krawędziach budynku, pionami ścian.
- Uziemienie
- Sieć uziomów (płytowe, rurkowe, szpilkowe) rozproszonych w gruncie wokół budynku.
- Minimalizują rezystancję do ziemi, zapewniając szybkie rozproszenie ładunku.
- Ochronniki przepięciowe (SPD)
- Montowane w tablicach rozdzielczych – chronią instalacje elektryczne i urządzenia przed indukowanymi przepięciami.
- Dzielą się na klasy:
- Typ I – dla bezpośrednich wyładowań (instalowane na wejściu linii zasilającej).
- Typ II – ochrona przed przepięciami pośrednimi (wewnątrz budynku).
- Typ III – ochrona punktowa (przy czułej aparaturze elektronicznej).
2. Klasyfikacja i ochrona obiektu
| Klasa ochrony (PN-EN 62305-1) | Intensywność zabezpieczenia | Przykładowe budynki |
|---|---|---|
| I | Najwyższa (największe natężenie prądu) | Obiekty narażone na wyładowania, wysokie wieże |
| II | Wysoka | Szpitale, duże budynki użyteczności publicznej |
| III | Średnia | Budynki mieszkalne, biura |
| IV | Podstawowa | Małe budynki, indywidualne domy jednorodzinne |
Dobór odpowiedniej klasy następuje na podstawie analizy ryzyka (Część 2 normy PN-EN 62305):
- Prawdopodobieństwo wyładowań w rejonie,
- Typ konstrukcji, materiały,
- Wartość i charakter urządzeń wewnątrz.
3. Elementy systemu odgromowego
- Zwody czynne
- Wytwarzają efekt koronowy, przyciągając wyładowanie na większą odległość, co pozwala zmniejszyć liczbę tradycyjnych zwodów.
- Zwody tradycyjne
- Pręty (Ø8–16 mm) lub taśmy (≥20×3 mm) montowane na krawędziach i kalenicy dachu.
- Przewody odprowadzające
- Min. Ø8 mm miedzi lub Ø10 mm stali ocynkowanej; prowadzenie możliwie najkrótszą i najbardziej bezpośrednią trasą do uziomu.
- Uziomy
- Układ złożony z pionowych prętów (szpilki Ø10–14 mm, długość 1,5–3 m) lub rury, połączonych taśmą uziemiającą wokół fundamentów.
- Ochronniki przepięciowe
- Koordynacja: typ I przedlicznikowo, typ II w głównej szafie rozdzielczej, typ III przy wrażliwych odbiornikach.
4. Projektowanie i montaż
- Analiza ryzyka i klasyfikacja
- Ocena prawdopodobieństwa wyładowań (mapy klimatyczne), wartość zagrożonych dóbr, wpływ przerw w pracy urządzeń.
- Wytyczne normy PN-EN 62305
- Części 1–4: ogólne zasady, ocena ryzyka, ochrona instalacji i urządzeń, ochrona wewnętrzna.
- Montaż
- Zwody instalować wyżej niż wszystkie elementy budynku, z zachowaniem odstępów bezpiecznych od przewodów elektrycznych i anten.
- Przewody odprowadzające prowadzić od zwodów do uziomów prosto, bez ostrych kątów.
- Spawy i połączenia muszą być trwałe i odporne na korozję (zaciski nierdzewne lub miedziane).
- Kontrola i dokumentacja
- Pomiary rezystancji uziomu (ri < 10 Ω lub zgodnie z projektem).
- Protokoły odbioru instalacji, rysunki wykonawcze, instrukcja obsługi.
5. Konserwacja i przeglądy
- Częstotliwość: co najmniej raz na 2 lata, a po każdej wymianie elementów instalacji lub znaczącym uszkodzeniu.
- Elementy do sprawdzenia:
- Stan mechaniczn y zwodów i przewodów odprowadzających (korozja, luz).
- Rezystancja uziemienia, integralność połączeń.
- Działanie ochronników przepięciowych (wymiana zużytych modułów).
6. Praktyczne wskazówki
- Współpraca z projektantem – zapewni właściwy dobór klasy ochrony i kosztowo-optymalny układ.
- Integracja z instalacjami – skoordynuj ochronę odgromową z piorunochronem instalacji fotowoltaicznej i odgromnikiem sygnału antenowego.
- Oznakowanie – czytelne etykiety na tablicach rozdzielczych oraz wskazanie punktów uziomowych w projekcie.
- Unikanie interferencji – zachowanie bezpiecznych odstępów między przewodami odgromowymi a innymi instalacjami (telekomunikacyjnymi, elektrycznymi).
7. Podsumowanie
Instalacja odgromowa to niezbędny element zabezpieczenia każdego budynku narażonego na wyładowania atmosferyczne. Poprawnie zaprojektowany system (zwody, przewody odprowadzające, uziomy, ochronniki przepięciowe) minimalizuje ryzyko uszkodzeń konstrukcji, urządzeń elektrycznych oraz zagrożenia dla życia ludzkiego. Kluczowe są tu:
- zastosowanie norm PN-EN 62305,
- dobór odpowiedniej klasy ochrony,
- fachowy montaż i okresowe przeglądy.
Dzięki temu instalacja odgromowa zapewni skuteczną ochronę przez długie lata.