System ochrony odgromowej GROMOSTAR

Bezpośrednie uderzenie pioruna w obiekt niechroniony może spowodować nieobliczalne straty. Uniknąć ich pozwala skuteczna instalacja odgromowa, której celem jest maksymalna ochrona przed porażeniem ludzi znajdujących się w budynku i jego otoczeniu, powstaniem pożaru oraz zniszczeniem sprzętu elektrycznego i elektronicznego.

System ochrony odgromowej GROMOSTAR to wysoko skuteczne i nowoczesne rozwiązanie w dziedzinie ochrony odgromowej ludzi i mienia. Charakteryzuje się tym, że elementem przejmującym wyładowanie pioruna jest głowica z wczesną emisją lidera (PDA) piorunochronuGROMOSTAR. Urządzenie to zawiera moduł indukcyjno-pojemnościowy inicjujący rozwój oddolnego lidera w warunkach, kiedy lider odgórny, skokowo rozwijający się od chmury jest w ostatniej fazie wyboru miejsca przed uderzeniem w obiekt – rozwiązanie to oparte jest na polskim patencie zastrzeżonym w wielu krajach świata. Działanie głowicy polega na wytworzeniu jonizacji wcześniej niż inne elementy chronionego obiektu, czego rezultatem jest ukierunkowanie prądu pioruna bezpośrednio na piorunochron, a następnie odprowadzenie ładunku przewodem odgromowym w kierunku uziemienia.

Rys 1. Przykład instalacji piorunochronu GROMOSTAR bezpośrednio na budynku (przy kominie).

Piorunochrony GROMOSTAR mają zastosowanie w ochronie wszystkich obiektów, budynków i stref otwartych
przed bezpośrednim uderzeniem pioruna.
Wymagania projektowe i instalacyjne oraz obliczenia dotyczące wyznaczania promieni ochrony opierają się na normie NF C 17 102.

Zgodnie z Ekspertyzą Ośrodka Rzeczoznawstwa Stowarzyszenia Elektryków Polskich SEP piorunochrony GROMOSTAR stanowią nowe rozwiązanie systemu ochrony odgromowej obiektów budowlanych i przestrzeni zewnętrznych, charakteryzujące się większą skutecznością od tradycyjnie stosowanych rozwiązań. W obiektach, gdzie wymagana jest ochrona odgromowa, można stosować głowice GROMOSTAR. Głowice te podwyższają skuteczność ochrony przez stworzenie większego prawdopodobieństwa lokalizacji wyładowania. Wyładowanie to, na skutek stworzenia warunków wstępnej jonizacji, następuje szybciej, aniżeli w warunkach tradycyjnego zwodu pionowego.

Piorunochron GROMOSTAR przeszedł badania skuteczności, środowiskowe i silnoprądowe w specjalistycznych laboratoriach badawczych w Polsce i we Francji, co potwierdziło zgodność z normami NF C 17-102 (2011-09) oraz PN-EN 50164-1:2010. Ponadto badania przeprowadzone w Laboratorium Wysokonapięciowym SIAME Uniwersytetu Pau et des Pays de l’Adour w Pau we Francji potwierdzają większą skuteczność piorunochronu GROMOSTAR w stosunku do zwodu klasycznego Franklina*
(*Raporty z badań udostępniamy na życzenie klienta.)

Jednostka notyfikowana INSTYTUT ENERGETYKI Instytut Badawczy w Warszawie potwierdza pozytywne wyniki badań laboratoryjnych i poświadcza podstawowe parametry i zastosowanie w układach ochrony odgromowej obiektów piorunochronu GROMOSTAR (certyfikat IEn nr 24/2012).
Proces produkcji piorunochronów podlega wymaganiom systemu zarządzania jakością ISO 9001:2008 oraz Qualifoudre INERIS.

 

Rys 2. Przykład instalacji piorunochronu GROMOSTAR na maszcie wolnostojącym.

ZALETY instalacji odgromowej z piorunochronem GROMOSTAR w porównaniu z instalacją konwencjonalną:

Większa skuteczność działania - wszystkie obiekty objęte „kopułą”, w tym również anteny i elementy dekoracyjne dachu są chronione. W przypadku instalacji konwencjonalnej elementy wystające ponad zwody narażone są na uderzenie pioruna, co powoduje bezpośrednie zagrożenie budynku.
Strefa ochronna wyznaczana przez piorunochron GROMOSTAR jest kilkukrotnie większa niż przy zastosowaniu tradycyjnego zwodu wysokiego. Krótka droga przepływu prądu pioruna pomiędzy głowicą i ziemią minimalizuje zagrożenie pożarowe, które może powstać przy wyładowaniu atmosferycznym w zwód biegnący po konturach dachu (szczególnie przy pokryciu drewnianym lub podatnym na ogień).

Zastosowanie piorunochronów GROMOSTAR zmniejsza w sposób istotny ilość możliwych sprzężeń elektromagnetycznych pomiędzy przewodami odprowadzającymi prąd pioruna i przewodami instalacji elektrycznej, a tym samym zmniejsza indukowane przepięcia w obwodach silno i słaboprądowych. Z uwagi na mniejszą ilość wymaganych przewodów odprowadzających prąd pioruna do ziemi, można w łatwy sposób uzyskać strefy „neutralne” (bezpieczne od przepięć) dla elementów bardzo istotnych dla użytkownika np. serwerownie.

Wysoka estetyka i niewielka ingerencja w pokrycie dachowe.
Redukcja kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych.

W budownictwie indywidualnym najczęściej wystarczy jedna prawidłowo zainstalowana głowica na maszcie, który może być też masztem antenowym. W przypadku instalacji na maszcie wolnostojącym obszar ochronny może obejmować kilka obiektów. Oszczędności wynikające z zastosowania instalacji GROMOSTAR mogą sięgać 50% kosztów instalacji konwencjonalnej. Wyniki analizy kosztów instalacji odgromowej dla obiektu przemysłowego o wymiarach 250x250 m wykonanej w I i IV poziomie ochrony: instalacja piorunochronów GROMOSTAR pozwala zaoszczędzić 47% kosztów w stosunku do instalacji tradycyjnej na poziomie IV. Natomiast na poziomie I różnica kosztów dochodzi aż do 72% na korzyść techniki z głowicami z wczesną emisją lidera. Można przyjąć zasadę, że im większy obiekt do zabezpieczenia, tym w przypadku techniki PDA koszty inwestycyjne spadają. Warto również wspomnieć o kosztach związanych z późniejszą eksploatacją instalacji. W związku z obowiązkiem odśnieżania dachu w czasie zimy, w przypadku instalacji tradycyjnej wyposażonej w zwody poziome często dochodzi do ich poważnych uszkodzeń, włącznie ze zrywaniem. Zastosowanie piorunochronów GROMOSTAR eliminuje ten problem.

Uznane na świecie rozwiązanie techniczne.

Piorunochrony GROMOSTAR zostały zainstalowane i z powodzeniem spełniają swoje funkcje na prestiżowych obiektach jak np. Wiadukt w Milau, Panteon i Pałac Inwalidów w Paryżu, szereg obiektów infrastruktury lotniczej AIR FRANCE, stadion żużlowy w Toruniu, Uniwersytet Warszawski i inne.
Piorunochron GROMOSTAR może również podwyższyć skuteczność istniejącej już instalacji odgromowej. Na obiektach chronionych zwodami poziomymi niskimi lub zwodami wysokimi zamontowanie dodatkowo piorunochronu GROMOSTAR powoduje zlokalizowanie wyładowania atmosferycznego w kierunku głowicy. Prąd popłynie najkrótszym odprowadzeniem, do którego jest podłączona głowica.

Stosowanie piorunochronów z wczesną emisją lidera, tzw. aktywnych, w Polsce jest zgodne z postanowieniami powszechnie obowiązujących przepisów wspólnotowych Unii Europejskiej (zasada swobody przepływu towarów) i krajowych (Prawo Budowlane, Ustawa o Normalizacji). Normę francuską NF C 17-102 należy traktować jako zasady wiedzy technicznej, które są wystarczającą podstawą do projektowania zgodnie z prawem, zapewniając spełnienie wymagań podstawowych zawartych w Ustawie Prawo Budowlane. Ponieważ seria norm PN-EN 62305 nie obejmuje zakresem techniki ochrony odgromowej przy użyciu głowic z wczesną emisją lidera, korzysta się z zasady dobrowolności stosowania Polskich Norm określonej w ust. 3 artykułu 5 Ustawy z dnia 12 września 2002 roku o normalizacji. Jest to zasada naczelna i zgodnie ze stanowiskiem Polskiego Komitetu Normalizacyjnego z dnia 28 listopada 2010 r. powołanie się na PN w przepisie prawnym (rozporządzeniu ministra) nie zmienia jej dobrowolnego statusu.

Porównanie zabezpieczenia obiektów różnymi metodami ochrony odgromowej

Ze względu na budowę instalacji ochrony odgromowej możemy wyróżnić następujące metody ochrony odgromowej:

• zwód zwykły (zwód pionowy),
• siatka (poziome zwody niskie w postaci kratownicy),
• rozpięte zwody poziome,
• ochrona za pomocą otoczenia naturalnego,
• piorunochrony z wczesną emisją lidera, tzw. aktywne.

Rys. 3. Przykład instalacji odgromowej wykonanej metodą zwodów pionowych

Rys. 4. Przykład instalacji odgromowej wykonanej metodą siatki zwodów poziomych

Rys. 5. Przykład instalacji odgromowej wykonanej metodą rozpiętych przewodów

Rys. 6. Przykład instalacji piorunochronów z wczesną emisją lidera GROMOSTAR

Rys. 7. Przykład instalacji piorunochronu z wczesną emisją lidera GROMOSTAR