Ochrona odgromowa kominów i wentylatorów na dachach budynków. Piorunochron dla komina

       artykuł w wersji pdf pdfpdf

Poprawnie zaprojektowane i wykonane urządzenie piorunochronne powinno przejąć prąd piorunowy i odprowadzić go do ziemi w sposób bezpieczny dla ludzi oraz sprzętów na zewnątrz oraz wewnątrz obiektu. W normach ochrony odgromowej z połowy lat 80. zalecano wykonanie połączeń wszystkich metalowych elementów (np. kominy, wyciągi, bariery) z najbliższym zwodem lub przewodem odprowadzającym [1]. W zwody należało też wyposażyć wszystkie nieprzewodzące elementy budowlane rys. 2. Ochrona komina z wkładem ze stali nierdzewnej dochodzacym do pieca ze sterowaniem elektronicznymznajdujące się nad powierzchnią dachu (kominy, ściany ppoż. itp.) – zwody te winny być połączone z siatką zwodów na powierzchni dachu. Przykład tego typu realizacji ochrony odgromowej pokazano na fot. 1. Rozwiązanie takie miało zadanie zapewnić ochronę przed uszkodzeniami mechanicznymi, jednak nie zapewnia ochrony przez możliwością wniknięcia części prądu piorunowego do wnętrza obiektu. W znowelizowanym Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z roku 2010 [2], jako normy, w oparciu o które należy realizować ochronę odgromową obiektów budowlanych, zostały przywołane normy europejskie z serii EN 62305, które w Polsce zostały ustanowione i wydane przez PKN w języku polskim w latach 2008 i 2009 [3, 4, 5, 6].

Podstawową zasadą przy tworzeniu systemu ochrony odgromowej w obiekcie budowlanym ochrony jest niedopuszczenie do bezpośredniego oddziaływania prądu piorunowego na chronione urządzenia.rys. 3. rpzykład wyznaczania odstępu izolacyjnego dla domu jednorodzinnego z kominem pośrodku dachu

Ochronne zwody Kominy wykonane z materiału izolacyjnego, gdy nie znajdują się w przestrzeni ochronnej istniejącego na dachu układu zwodów, należy chronić za pomocą zwodów pionowych lub pierścieniowych. Wysokość zwodu pionowego dla ochrony komina powinna być taka, by cały komin znalazł się w przestrzeni ochronnej zwodu. W normie [5] zwrócono uwagę, że możliwe jest bezpośrednie trafienie wyładowania piorunowego w komin nieprzewodzący i nieznajdujący się w strefie chronionej zwodów. Ponieważ wewnętrzna powierzchnia komina jest pokryta warstwą sadzy o przewodności, przy której – nawet bez deszczu – jest możliwy przepływ prądu wyładowania strimerowego o dużej długości. W przypadku innych metalowych urządzeń dachowych nie jest wymagana dodatkowa ochrona, jeżeli ich wymiary nie przekraczają poniższych wartości:

* wysokość od poziomu dachu 0,3 m;

* całkowita powierzchnia nadbudówki 1,0 m2;

* długość nadbudówki 2,0 m.

Natomiast nieprzewodzące urządzenia dachowe, które nie będą w przestrzeni ochronnej zapewnianej przez układ zwodów pionowych na dachu budynku, nie wymagają dodatkowej ochrony za pomocą zwodów poziomych, o ile nie wystają ponad 0,5 m nad powierzchnię utworzoną przez układ zwodów.

Ochronę wymienionych powyżej urządzeń można zrealizować, stosując odpowiednio dobrane układy zwodów pionowych. Przykłady wykorzystania zwodów pionowych do ochrony urządzenia na dachu obiektu przedstawiono na fot. 2.

Kąty ochronne Przestrzenie chronione tworzone przez układ zwodów można wyznaczyć za pomocą kątów ochronnych lub zasady kuli toczonej po dachu obiektu. Należy tutaj przypomnieć, że zgodnie z zapisami normy [5] wartość kąta ochronnego nie jest stała, ale zależy od przyjętego określonego poziomu ochrony oraz wysokości zwodów.

Urządzenie piorunochronne powinno też wyeliminować możliwość powstawania przeskoków iskrowych pomiędzy instalacjami oraz różnice potencjałów pomiędzy poszczególnymi instalacjami na dachu i wewnątrz obiektu.

Uwaga na przeskoki Instalacje przewodzące, takie jak przewody elektryczne lub metalowe rury, które przebiegają od płasko osadzonych urządzeń dachowych do wnętrza budynku, mogą przenosić tam znaczną część prądu pioruna. Tam, gdzie istnieją takie przewodzące połączenia, wystające urządzenia na powierzchni dachu powinny być chronione za pomocą układu zwodów. W przypadku komina pieca gazowego lub olejowego sterowanego elektronicznie ochronę przed bezpośrednim oddziaływaniem prądu piorunowego uzyskujemy, umieszczając komin w przestrzeni chronionej tworzonej przez pojedynczy zwód lub układ zwodów. Zwody te powinny być jednak odsunięte od części przewodzących, które biegną do wnętrza budynku na odległość zapewniającą eliminację przeskoków iskrowych. Przykład takiego prostego rozwiązania przedstawiono na rys. 2.

W normie [5] podany został prosty wzór pozwalający na wyznaczenie minimalnej wartości bezpiecznych odstępów izolacyjnych s:

s > ki * L * kc/km,

gdzie:

ki – 0,08, 0,06, i 0,04 odpowiednio dla I, II oraz (III i IV )poziomu ochrony,

km – zależny od materiału izolacji elektrycznej: 1 w powietrzu i 0,5 w dielektryku stałym,

kc – uzależniony od podziału prądu pioruna między przewody odprowadzające. Zależy od: ogólnej ich liczby n, położenia, wzajemnie łączących je przewodów otokowych oraz od typu układu zwodów i uziomów,

L – jest długością mierzoną wzdłuż przewodu odprowadzającego od punktu rozpatrywanego zbliżenia do punktu najbliższego połączenia wyrównawczego.

Przykład wyznaczania odstępu izolacyjnego dla domu jednorodzinnego z kominem pośrodku dachu pokazano na rys. 3 [8]. Przyjmując, że domek posiada poziom ochrony III, ki2 = 0,04, wysokość zwodu h1 = 3 m, długość dachu c = 12 m, długość połączenia h2 = 10 m, odstęp izolacyjny dla przeskoku w betonie km2 = 0,5, otrzymujemy:

s > 0,04 * (3 m * 1 + 6 m * 0,5 + 10 m * 0,25)/0,5 = 0,68 m.

Wielobranżowe zalecenia W oparciu o normy europejskie z serii EN-62305 w Niemczech zostały opracowane wielobranżowe zalecenia dotyczące ochrony systemów kominowych [7]. Chodzi o to, aby zarówno firmy instalujące systemy grzewcze lub klimatyzacyjne, jak też firmy wykonujące urządzenia piorunochronne podejmowały wspólne działania zmierzające do poprawy bezpieczeństwa użytkowników. Przykładowe zalecenia pokazujące sposób wykonania ochrony odgromowej oraz połączeń wyrównawczych dla systemu ogrzewania pokazano na rys. 4.

Jeśli na dachu wykonanie systemu ochrony odgromowej, pozwalającego na eliminację bezpośredniego oddziaływania prądu piorunowego na metalowe rury, jest niemożliwe do wykonania, to w instalacjach przewodzących, którymi prąd piorunowy może wpłynąć do obiektu (np. rury systemu klimatyzacji i wentylacji), należy zastosować elementy izolacyjne o długości co najmniej dwukrotnie większej od wyliczonych odstępów izolacyjnych s.

Jak widać, zapewnienie bezawaryjnego działania urządzeń grzewczych z systemami elektronicznymi może wymagać zastosowania nowych wymagań zapisanych w normach z serii EN 62305. Zgodnie z nimi zalecane jest niedopuszczenie do bezpośredniego oddziaływania prądu piorunowego na te urządzenia. Spełnienie tych wymagań można zrealizować za pomocą właściwe dobranego układu zwodów oraz stosując ograniczniki przepięć w przewodach elektrycznych oraz liniach przesyłu sygnałów dochodzących do tych urządzeń.

Krzysztof Wincencik

Literatura:

1. PN-86/E-05003/01 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych . Wymagania ogólne.

2. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 10 grudnia 2010 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. ( DU. 239/2010 poz. 1597)

3. PN-EN 62305-1:2008, Ochrona odgromowa – Część 1: Wymagania ogólne.

4. PN-EN 62305-2:2008, Ochrona odgromowa – Część 2: Zarządzanie ryzykiem.

5. PN-EN 62305-3:2009, Ochrona odgromowa – Część 3: Uszkodzenia fizyczne obiektów budowlanych i zagrożenie życia.

6. PN-EN 62305-4:2009, Ochrona odgromowa – Część 4: Urządzenia elektryczne i elektroniczne w obiektach budowlanych.

7. Blitzschutz an Abgasanlagen -Energie Umwelt Feuerungen GmbH, Infoblatt 40 März/2011

9. Sowa A., Markowska R.: Ochrona odgromowa obiektów budowlanych DW Medium 2009

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij