Dlaczego warto mieć instalację odgromową?

Krzysztof Mietelski

Duża wartość prądu wytworzonego podczas wyładowania i towarzysząca mu wysoka temperatura może spowodować pożar domu, zabić człowieka lub zwierzę.

1 z 6piorun, burza
Fot. Shutterstock.com
2 z 6
Fot. Shutterstock.com/Nate A./Kamiz
3 z 6burza
Fot. Shutterstock.com/Nate A./Kamiz
4 z 6piorun, burza
Fot. Shutterstock.com/Nate A.
5 z 6burza
Rys. Kamiz
6 z 6burza
Rys. Kamiz
Jak powstaje piorun

Tworzeniu się piorunów sprzyjają zakłócenia cyrkulacji atmosfery, które pojawiają się z większą lub mniejszą częstotliwością, w zależności od pory roku i miejsca na kuli ziemskiej. W Polsce dzieje się tak zwykle wiosną i latem.

Chmury burzowe - Cumulonimbusy - niosą w sobie ogromne ilości ładunków elektrycznych, porozdzielanych na grupy dodatnich i ujemnych. Ładunki dodatnie kumulowane są przeważnie w górnych warstwach chmur, a ujemne - w dolnych. Przyciągające się ładunki tworzą napięcie elektryczne zarówno między fragmentami chmur, jak i chmurami a powierzchnią Ziemi. Musi ono zostać wyładowane. Proces ten można podzielić na dwie podstawowe fazy.

Faza I. Ujemne ładunki, zakumulowane w dolnej części chmur są przyciągane przez dodatnie ładunki, którymi naładowana jest powierzchnia Ziemi. Pod wpływem tego powstaje napięcie elektryczne wynoszące nawet 2 miliony woltów.

Powietrze - dobry izolator - zaczyna się jonizować i przewodzić elektryczność. Od podstawy chmur, a następnie od ziemi - ponad drzewami, domami i ludźmi - zaczyna się tworzyć kanał przewodzący elektrycznie. W miejscu, w którym najszybciej on powstanie, nastąpi wyładowanie atmosferyczne.

Faza II. Wzdłuż powstałego kanału przewodzącego elektrycznie, następuje rosnący przepływ prądu z chmury do Ziemi o wartości do kilkudziesięciu tysięcy amperów. Powoduje to wyładowanie widoczne jako żółto-niebieski błysk rozchodzący się z prędkością światła (zjonizowane powietrze zawiera 78% żółtego azotu i 21% niebieskiego tlenu).

Powietrze rozgrzane do temperatury sięgającej 30 000 st.C gwałtownie się rozszerza, co słyszymy jako grzmot rozchodzący się wolniej niż błyskawica, bo z prędkością dźwięku (około 330 m/s).

Zagrożenia podczas burzy

Najbardziej zagrożone podczas burzy są obiekty znajdujące się na otwartej przestrzeni, z dala od wysokich drzew, na wzgórzach lub przy zbiornikach wodnych.

Trzeba w tym miejscu podkreślić, że przed skutkami wyładowania atmosferycznego nie chronią wysokie drzewa. Mogą one wprawdzie sprowokować uderzenie pioruna, ale są zbyt słabymi przewodnikami elektrycznymi (gorszymi niż ciało człowieka), by bezpiecznie odprowadzić prąd wytworzony przy wyładowaniu atmosferycznym. Dlatego też nie należy podczas burzy chronić się pod drzewami, ani też przebywać w ich pobliżu.

Dużym zagrożeniem jest nie tylko bezpośrednie uderzenie pioruna, ale również jego trafienie w ziemię. Energia wyładowania atmosferycznego rozprzestrzenia się wówczas w gruncie, tworząc napięcie krokowe, które może spowodować porażenie prądem elektrycznym. Rozpływowi prądu piorunowego w gruncie i powstaniu zagrożenia z tym związanego zapobiega uziemienie odgromowe.

Historia instalacji odgromowej

Instalacje chroniące przed piorunami stosowane były już w starożytności. Największy wpływ na ich udoskonalenie miało odkrycie Benjamina Franklina. Wynaleziona przez niego w 1753 roku instalacja odgromowa składała się z ostrza połączonego z przewodem odprowadzającym i uziemieniem. Jej działanie polegało na ściąganiu pioruna w określone, elektrycznie uziemione miejsce. Dzięki temu uderzenie pioruna nie było przypadkowe.

W Polsce jeszcze do niedawna nie było przepisów nakazujących ochronę odgromową. Wprawdzie w latach 50. ubiegłego wieku na zlecenie władz opracowano nową instalację odgromową, ale nie było przymusu jej stosowania. Cynkowanym drutem otaczano krawędzie dachu drewnianych budynków (głównie stodół), a następnie prowadzono go w dół i zakopywano w ziemi. Instalacje te, określane mianem klatki Faradaya lub zwane tradycyjnymi, otokowymi lub pasywnymi, skutecznie chroniły małe budynki. Warto dodać, że ówczesne domy nie były wyposażone w przewodzące prąd instalacje elektryczne, wodno-kanalizacyjne itp.

Pierwsza w Polsce norma odgromowa powstała dopiero w latach 80. XX wieku. Zalecała ona stosowanie instalacji tradycyjnej, ale dotyczyła jednak tylko budynków o wysokości od 15 m do 60 m. Nie było w niej mowy o domach jednorodzinnych.

Zapisz się na NEWSLETTER. Co tydzień najnowsze wiadomości o budowie, remoncie i wykańczaniu wnętrz w Twojej poczcie e-mail: Zobacz przykład



Skomentuj:

Dlaczego warto mieć instalację odgromową?