Aktivní a pasivní ochrana před bleskem. Rozdíly a princip fungování

Potřeba instalace zařízení na ochranu objektů před účinky atmosférických výbojů je předepsána v předpisu pro elektroinstalaci „Ochrana budov a konstrukcí před bleskem“. Typ a množství zařízení se volí na základě měřítka a kategorie budovy. Existují dva typy ochrany před bleskem: aktivní a pasivní. Každý z nich má během instalace a provozu své vlastní nuance. Chcete-li se správně rozhodnout ve prospěch jednoho nebo druhého formátu, musíte znát principy fungování každého z nich. Zvažme návrh prezentovaných typů podrobněji.

<strong>Aktivní ochrana před bleskem</strong>

Princip fungování aktivní ochrany před bleskem se odráží v jeho názvu. Komplex je navržen tak, aby zabránil úderu blesku aktivací speciálního elektrického zařízení. Bleskojistka je vybavena elektronickým zařízením, které pracuje v předstihu a samo přitahuje atmosférické výboje. Při bouřce, kdy je vzduch nasycen statickou elektřinou, se zařízení aktivuje a pomocí ionizace vzduchu přijímá blesky.

Design se prakticky neliší od klasického formátu. Hlavními prvky jsou: hromosvod ve formě aktivní hlavice upevněné na stožáru, svod a zemnící elektroda.

Instalace zařízení je poměrně jednoduchá. Nejsou vyžadovány žádné speciální podmínky ani nástroje. Elektronické zařízení musí být namontováno ve vzdálenosti dvou metrů nad nejvyšším bodem budovy s ohledem na antény, komíny a další vyčnívající části. Úroveň instalace hromosvodu závisí na poloměru ochrany a kategorii objektu. Kovový stožár funguje jako přídržný prvek. Tento formát ochrany je optimální pro budovy s nestandardní architekturou; často stačí jeden hromosvod k pokrytí celého prostoru.

Profesionální instalace a údržba systémů uzemnění a ochrany před bleskem! <br />Zavolej teď!

<strong>Pasivní ochrana před bleskem</strong>

Klasická možnost ochrany budov a staveb před úderem blesku se nazývá pasivní ochrana před bleskem. Hlavní rozdíl od aktivního je v tom, že nefunguje předem, ale začíná fungovat až po zasažení výboje.

Toto je typ zařízení, který je každý zvyklý vídat na různých budovách. Konstrukce se skládá z hromosvodu ve formě kovové tyče, svodu a zemnících vodičů. Navíc, čím větší je plocha budovy, tím více hromosvodů bude potřeba. Oblast pokrytí standardního komplexu závisí na výšce tyče a umístění její instalace.

Důležitým kritériem je správný výpočet budoucí ochrany, na kterém závisí její účinnost. Pasivní požární ochrana soukromého domu s nestandardní architekturou bude vyžadovat spoustu prostředků. V tomto případě je možná kombinace různých typů zařízení.

<strong>Rozdíly mezi pasivní a aktivní ochranou před bleskem</strong>

Volba aktivní nebo pasivní ochrany před bleskem závisí na daném úkolu, rozsahu a vlastnostech zařízení a dostupném rozpočtu. Abychom pochopili klady a zápory každé možnosti, je nutné porovnat jejich hlavní charakteristiky.

Oblast pokrytí hromosvodu závisí na tom, jak vysoko je instalován. Elektronické zařízení aktivního komplexu pokrývá 8x více prostoru než pasivní. Velká budova, kde by standardní verze vyžadovala několik kovových tyčí, bude vyžadovat pouze jednu aktivní hlavu.

Standardní vybavení ochrany před bleskem může zahrnovat více hromosvodů a zemnících vodičů, zejména pokud má budova složitou fasádu. Formát s elektrickým přijímačem nevyžaduje více než dvě uzemňovací zařízení, bez ohledu na oblast a vlastnosti zařízení.

Návrh pasivního komplexu bude vyžadovat mnoho složitých výpočtů zohledňujících technické parametry konstrukce. K vytvoření projektu aktivní ochrany je potřeba pouze poloměr prostoru, který je třeba pokrýt. To platí zejména pro nestandardní objekty a struktury.

Široká oblast pokrytí elektronického zařízení eliminuje potřebu dalšího vybavení. Standardní metoda ochrany před bleskem zahrnuje několik hromosvodů, pokud je třeba pokrýt velkou plochu. To vede ke značným nákladům jak na nákup celého komplexu, tak na jeho instalaci.

Na základě uvedených parametrů je zřejmá volba mezi aktivní nebo pasivní ochranou před bleskem. Nejúčinnější, nejekonomičtější a nejspolehlivější možností by byla ochrana před bleskem s aktivní hlavicí.

Pokud máte nějaké dotazy nebo potřebujete poradit, zavolejte našemu specialistovi!

Budovy a stavby zařazené do kategorie ochrany před bleskem I. a II. musí být chráněny před přímým úderem blesku, sekundárními projevy blesku a přenosem vysokého potenciálu pozemními, nadzemními a podzemními kovovými komunikacemi; Budovy a stavby zařazené do kategorie ochrany před bleskem III. musí být chráněny před přímým úderem blesku a přenosem vysokého potenciálu přes nadzemní a podzemní kovové komunikace. U budov a staveb, které kombinují prostory různých kategorií, se doporučuje realizovat ochranu před bleskem podle nejvyšší z těchto kategorií.

Požadavky na zařízení ochrany před bleskem mohou být v zásadě následující: soulad typu ochrany před bleskem s povahou výrobního procesu v budově nebo stavbě, jakož i v celém zařízení; možnost typizace konstrukčních prvků ochrany před bleskem; spolehlivost provozu všech prvků ochrany před bleskem; dlouhá životnost, dosahující deseti let nebo více; možnost použití levných materiálů a použití konstrukčních prvků budovy nebo stavby; viditelnost instalace, používání výstražných a zákazových značek nebo plotů, tj. vytváření bezpečnostních podmínek pro personál zařízení nebo pro osoby zvenčí; relativně snadné ovládání; snadný přístup ke všem prvkům pro kontrolu, restaurování nebo opravu.

Hromosvody vytvářejí ochrannou zónu. Ochranným pásmem se rozumí prostor v blízkosti hromosvodu, vyznačující se tím, že pravděpodobnost průniku blesku k jakémukoli objektu uvnitř pásma nepřesahuje určitou dosti malou hodnotu. Ochranné pásmo závisí na výšce hromosvodů, jejich počtu a vzájemném uspořádání, výšce orientace oblačnosti, atmosférických a geologických podmínkách, stínícím účinku blízkých objektů a dalších faktorech. Stavba se považuje za plně chráněnou před přímým úderem blesku, pokud žádný z jejích bodů nevyčnívá z ochranného pásma.

Pro výpočet instalace ochrany před bleskem je nutné identifikovat výchozí údaje, z nichž hlavní jsou rozměry chráněného objektu, měrný elektrický odpor zeminy, přítomnost podzemních inženýrských sítí v oblasti, inženýrsko-geologické a meteorologické podmínky, jakož i řadu dalších údajů zadávaných do elektrických a mechanických výpočtů jednotlivých konstrukčních prvků zařízení ochrany před bleskem.

Moderní systém ochrany před bleskem musí obsahovat tři hlavní součásti: vnější, vnitřní systémy a uzemnění. Vnější systém je navržen pro každý konkrétní objekt s ohledem na všechny vyčnívající části: potrubí, vikýře, antény, kovové svody atd. Jeho úkolem je přijmout výboj blesku a poslat jej po svodech do země. Vnitřní systém se skládá ze sběrnice pro vyrovnávání potenciálu, která propojuje všechny kovové konstrukce budovy, a svodičů, které neutralizují přepětí, které se do budovy dostává přes elektrické vedení nebo komunikační systémy, a chrání tak všechny elektrické spotřebiče v domě a veškeré elektrické rozvody před jakýmkoli typem přepětí. Pozinkované materiály se používají pro uzemnění bez použití svařování, protože železný kov rychle koroduje v zemi.

V moderní praxi ochrany před bleskem se používají následující typy bleskových přijímačů (viz schéma): tyč, kabel nebo anténa, pletivo. Kromě toho lze pro komplexní ochranu konstrukcí použít kombinované typy, jako jsou typy kabelových tyčí. Pro snadnou výrobu a nízkou cenu jsou nejrozšířenější tyčové hromosvody. Síťové hromosvody jsou poměrně spolehlivé a jsou široce používány k ochraně konstrukcí kategorie III a jsou instalovány přímo na chráněné budově. Kabelové hromosvody nejsou ekonomickými parametry horší než tyčové hromosvody, ale z hlediska provozu jsou méně spolehlivé a slouží pouze k ochraně velmi dlouhých předmětů.

Druhy hromosvodů

Hromosvod se v zásadě skládá z následujících prvků (viz schéma): hromosvod 1, který přímo přijímá přímý úder blesku; svod 2, usměrňující bleskový proud na zemnící elektrodu; zemnicí vodič 3, který svádí proud do země, a nosná konstrukce 4, určená pro instalaci hromosvodu.

Pro účely ochrany před bleskem je vhodné využít konstrukční vlastnosti budovy, jako jsou nosné konstrukce, kovové prvky apod. Pro uzemnění ochrany před bleskem se doporučuje použít základovou zemnící elektrodu (základovou desku nebo pásový základ). Prostřednictvím vstupu okvětního lístku je přirozený zemnící vodič připojen k potenciálovému ekvalizéru v budově. Toto uzemnění lze také použít pro opětovné uzemnění elektrické instalace. V nových stavebních podmínkách postačí provést vstup okvětního lístku do přirozené zemnící elektrody v betonové stěně nad úrovní terénu. Pro vytvoření ochranných zón se používá jednoduchý hromosvod, dvojitý hromosvod, vícenásobný hromosvod, jednoduchý nebo dvojitý kabelový hromosvod. Svody – spoje mezi hromosvodem a zemí – jsou ocelové o průřezu minimálně 35 mm2 nebo vícežilový kabel stejného průřezu. Svody jsou položeny přímo podél stěn a střech budovy v co největší vzdálenosti od elektrického vedení a jsou uzemněny na těžko dostupných místech. Všechny spoje prvků vedoucích proud jsou provedeny svařováním. Svařovaná kontaktní plocha nesmí být menší než dvojnásobek plochy průřezu spodního vodiče. Kovové konstrukce lze použít jako svody: požární schodiště, rámy, vyztužení železobetonových prvků.

Zemnicí elektrody mohou být vertikální (ve formě tyčí zaražených do země), horizontální (ve formě nosníků nebo prstenců z ocelových pásů) a kombinované. Je zakázáno pokrývat uzemňovací prvky lakem nebo bitumenem. Do jednoho uzemňovacího systému jsou spojeny pouze svařováním. Zemnící elektrody jsou zpravidla umístěny mimo budovu ve vzdálenosti 0,8. 1 m od základu.

Tyčové a kabelové hromosvody se dělí na jednoduché, dvojité a vícenásobné (druhé jsou minimálně tři hromosvody jiných typů, nenacházející se na stejné lince). Vícetyčový hromosvod se používá k ochraně velkých staveb nebo několika staveb zabírajících významnou plochu před přímým úderem blesku. Typ hromosvodu závisí na kategorii budovy. Budovy a stavby kategorie I jsou obvykle chráněny samostatně stojícími tyčovými nebo kabelovými hromosvody. Hodnota impulzního odporu uzemnění pro každý samostatně stojící nebo pro každý kabelový hromosvod nesmí být větší než 10 Ohmů. Budovy a stavby kategorie II se před přímým úderem blesku chrání samostatně stojícími nebo na budovách instalovanými neizolovanými tyčovými a kabelovými hromosvody, dále aplikací bleskosvodné sítě na střechu budovy nebo použitím kovové střechy jako hromosvodu.

Počet svodů spojujících bleskosvod nebo kovovou střechu se zemnicími elektrodami se určuje na základě skutečnosti, že vzdálenost mezi nimi by měla být 25 ma musí být položeny v rozích budovy.

Mřížka na ochranu před bleskem je vyrobena s buňkami o ploše ne větší než 36 m2 (6×6 m). Kovové prvky budovy nebo konstrukce umístěné na střeše (potrubí, větrací zařízení) musí být spojeny s ocelovou střechou nebo sítí na ochranu před bleskem a nekovové části konstrukce, které vystupují nad střechu, jsou vybaveny dodatečnými zařízeními pro ochranu před bleskem připojenými ke střešnímu plechu nebo mřížce. Hodnota impulsního uzemnění každého zemnicího vodiče pro ochranu před přímým úderem blesku nesmí být větší než 10 Ohmů.

Zvláštní požadavky podle pokynu RD 34.21.122-87 jsou kladeny na ochranu před bleskem vnějších železobetonových nebo kovových nádob obsahujících výbušné plyny, páry, hořlavé a hořlavé kapaliny.

Ochranu budov a staveb III. kategorie lze provádět pomocí hromosvodů libovolné modifikace. Plocha buněk sítě ochrany před bleskem položených na ploché střeše by v tomto případě neměla být větší než 150 m2 (12×12 m). Hodnota impulzního odporu každého zemnícího vodiče pro ochranu před přímým úderem blesku nesmí překročit 20 Ohmů.