DEHN: Ochrana před bleskem a přepětím pro rodinný dům

Podle ministerstva pro místní rozvoj vyhlášky o technických požadavcích na stavby č. 268/2009 Sb. v §36 „Ochrana před bleskem“ v platném znění by se měla provést pro každý rodinný dům analýza rizika škod. Výsledkem tohoto výpočtu, který je v souladu s normou ČSN EN 62305-2 ed.2 „Řízení rizika“ by mělo být stanovení, zda je nutný hromosvod. Když ano, tak na jaké technické úrovni (LPS I, II, III, IV). Hromosvod je v dnešním pojetí především prostředkem protipožární ochrany budov a staveb, ale kompletní ochrana před bleskem zajišťuje i ochranu vnitřního vybavení budov elektrickými a elektronickými zařízeními.

Obrázek 1 – Pohled na rodinný dům. Vzhledem k nejistému chování blesku
(možné přeskoky) bylo třeba řešit izolovaný hromosvod

Analýza rizika
Na obrázku 1 je celkový pohled na rodinný dům. Na počátku projektování hromosvodní ochrany je důležité zajistit, aby nedošlo k zavlečení části bleskového proudu dovnitř objektu přes střešní krytinu a zejména přes koaxiální kabely, které vedou od antén. Věnec a stropní deska objektu jsou železobetonové, a to znamená, že i zde je nebezpečí přeskoků blesku na vnitřní elektroinstalace. Z těchto důvodů bylo nutné navrhnout izolovaný hromosvod.

Prvním krokem je vždy zpracování analýzy rizika. K tomuto účelu bylo využito programu DEHNsupport. Tento velice účelně připravený program slouží pro poměrně snadné zpracování analýzy rizika v souladu s ČSN EN 62305 – 2 ed.2. V průběhu zadávání vstupních dat se může kontrolovat, která rizika pro konkrétní objekt hrozí. Ať je to přímý úder blesku do stavby nebo do připojených inženýrských sítí, dále riziko požáru, rizika dotykových a krokových napětí apod.

U tohoto domu bylo třeba mimo jiné správně zadat:

    všechny vstupní inženýrské sítě;

    přívodní napájení (vrchní nebo kabelové vedení);

    telefonní linka (kabelové vedení);

    napájení sousedního malého domu;

    bouřková činnost (podle izokeraunické mapy, která je součásti DEHNsupportu);

    činitel polohy (místní šetření).

Pro větší náhled klikněte!
Obrázek 2 - Analýza rizika – vypočtená rizika bez ochranných opatření
 vysoko převyšují tolerovatelné riziko

Na obrázku 2 je znázorněno skutečné vypočtené riziko. Řádkový graf dole vlevo ukazuje, že vypočtené riziko vysoko přesahuje tolerovatelnou hodnotu nastavenou v souladu s normou.

Na základě návrhu ochrany před bleskem je stanoveno zbylé riziko po doplnění ochranných opatření.


Výběr ochranných opatření

• pB - systém ochrany před bleskem (hromosvod) - 0,1 LPS třída III
• pEB - pospojování proti blesku - 0,03 Pospojování pro LPL III nebo IV
• pa - vnější ochrana před úrazem - 0,01 Elektrická izolace týkající se svodů
• rp - protipožární opatření -  0,5 Hasicí zařízení

Inženýrské sítě Přívod nn, telefon

• pSPD - koordinovaná SPD ochrana - 0,01 LPL 1

Inženýrské sítě Napájení sousední stavba

• pSPD - koordinovaná SPD ochrana - 0,03  LPL 3 nebo 4

Obrázek 3 - Jímací tyč včetně fixace u anténního stožárku

Hromosvod
Vzhledem k tomu, že bylo uvažováno o instalaci izolovaného hromosvodu, bylo potřeba provést výpočty dostatečných izolačních vzdáleností „s“ vnitřního zařízení a instalací budovy i na budově od vnější jímací soustavy a jejích svodů. Metody výpočtů uvedené v ČSN EN 62305 – 3 ed.2 poskytují mírně zkreslené výstupy, proto je vhodné použit program Distance Tool, který je součástí programového balíčku DEHNsupport. Výpočty jsou založeny na uzlové metodě dělení bleskového proudu, kde jsou započteny i délky jednotlivých vedení. Výsledné výpočty proto poskytují přesné informace. Pro tyto účely bylo nutno kontrolovat zejména dostatečné vzdálenosti „s“ od instalací na střeše domu, kde je jednak anténní stožár a jednak komín s kovovou vložkou. Svody bylo zapotřebí vzhledem ke stavební povaze objektu realizovat vodiči HVI light, které sami o sobě dostatečnou izolaci od uzemněných zařízení a instalací zajišťují, bylo však nutné provést kontrolou dostatečné vzdálenosti „s“ v místě připojení svodů (obrázek 3).

Obrázek 4 - Svod HVI light

Analýza rizika slouží projektantovi jako hlavní podklad pro zpracování projektové dokumentace. Obzvlášť v tomto případě bylo vhodné se zaměřit zejména na detaily spojené s instalací vodičů HVI light. Všechny podrobnosti s tím spojené ovšem přesahují rámec mého příspěvku. Pro simulaci ochranných prostorů jímací soustavy se využila metoda valivé bleskové koule, v tomto případě o poloměru 45 m pro hladinu ochrany před bleskem LPL III. Detailně musely být zpracovány podklady pro montážní firmu právě v souvislosti s instalací vodičů HVI light (obrázek 4). Zde platí obecná zásada, že instalaci by měly provádět osoby, které mají zkušenosti s touto specializovanou prací nebo ještě lépe pracovníci proškolení přímo ve firmě DEHN.

Obrázek 5 - SPD typu 1+2, DV M TNC 255 instalovaný
na hlavním přívodu nn závěsným kabelem

Vyrovnání potenciálů bleskových proudů
Nedílnou součástí komplexní ochrany před bleskem je i vyrovnání potenciálů neživých i živých cizích vodivých částí elektrických i neelektrických zařízení a instalací. Podle výstupu z analýzy rizika bylo potřeba provést vyrovnání potenciálů minimálně s požadavky na třídu ochrany před bleskem LPL III + IV. Vyrovnání potenciálů neživých částí spočívá v relativně jednoduchém pospojování na hlavní ekvipotenciální přípojnice (těch může být v objektu i několik. U živých částí (pracovních vodičů) se provede toto pospojování pomocí vhodných svodičů bleskových proudů označovaných jako SPD typu I (obrázek 5). Tyto svodiče mají být instalovány na rozhraní zón bleskové ochrany LPZ 0B a LPZ 1 (tj. na rozhraní prostoru vně a uvnitř budovy). Na obrázcích 5, 7 a 8 jsou zobrazeny instalace jednotlivých svodičů bleskových proudů. Pro propojení ekvipotenciálních přípojnic byl využit zemnič typu B, tedy pásek uložený ve výkopu kolem celého objektu.

Obrázek 6 - SPD typu 2, DG M TNS 275 instalovaný v PR rodinného domku

Vnitřní ochrana před bleskem a přepětím
Instalace ekvipotenciálních přípojnic a jednotlivých svodičů přepětí je provedena podle ČSN EN 62305-3 a 4 ed.2. Dále byla doplněna i koordinovaná ochrana jak pro vnitřní rozvody nízkého napětí (obrázek 6), tak pro vstupy koaxiálních kabelů od antén. Takto konstruovaná komplexní ochrana před bleskem zajišťuje nejvyšší možnou kvalitu ochrany spojenou s danou třídou ochrany před bleskem.

Obrázek 7 - SPD typu 1+2, DSH TNC na výstupu napájení
pro vedlejší domek a zařízení na zahradě

Shrnutí

• Hromosvod je protipožární ochrana staveb a musí ho montovat montážní firmy s příslušným oprávněním.

• Vše začíná správným provedením výpočtu analýzy rizika podle ČSN EN 62305-2 ed.2.

• Montážní firmy musí dodržovat montážní návody výrobců hromosvodných součástí a přepěťových ochran.

• Revizní technik musí důsledně fyzicky zkontrolovat:

• zadání a zpracované výsledky analýzy rizika,

• provedení ochrany před bleskem, zda odpovídá souboru norem ČSN EN 62305-1 až 4 ed.2 a zda jsou hromosvodní součástí v dobrém funkčním stavu.

Obrázek 8 - SPD typu 1+2, BXT ML4 BD 180 instalovaný na přívodu telefonních linek

Autoři článku: Dalibor Šalanský, LUMA Plus s.r.o.
Ing. Jiří Kutáč, DEHN + SÖHNE GMBH+CO.KG.

POKUD PRACUJETE V OBORU,
můžete si o aktuální papírový katalog
produktů DEHN+SÖHNE zažádat
NÍŽE UVEDENOU OBJEDNÁVKOU!