CCF20110312003

Tabela 11. Gęstość powierzchniowa wyładowań piorunowych

Tabela 11. Gęstość powierzchniowa wyładowań piorunowych

Norma	Roczna gęstość wyładowań piorunowych na 1 km^2
PN-86/E-05003/01	1,8 - dla terenów o szerokości geograficznej poniżej 51°30', 2,5 - dla pozostałych terenów kraju.
PN-IEC 61024-1-1	Ng = 0,04 • Tj^25 gdzie Td-liczba dni burzowych w roku uzyskiwana z map izokeraunicznych Roczna gęstość wyładowań obliczone z powyższego wzoru wynosi
	T„	5	10	15	20	25	30	35	40	45
	Ng	0,3	0,7	1,2	1,7	2,2	2,8	3,4	4,0	4,7
EN 62305-2	Ns=0,\-Td

Równoważna powierzchnia zbierania wyładowań piorunowych, przez prostopadłościan o wymiarach a, b i h (wymiary w m), opisywana jest zależnością:

A_e =a-b + 2(a + b)-m-h + 7i-m²-h²    (2.13)

Występujący w zależności współczynnik m oznacza stosunek szerokości pasa powierzchni, która wykracza poza zarys poziomy obiektu do jego wysokości.

W przypadku obecności innych obiektów w odległości mniejszej niż 3-(h + h_s) od rozpatrywanego obiektu, powierzchnia równoważna zostaje zredukowana o część odpowiadającą odległości [N-39]:

_x=d ₊ 3 •(*,-*)    (₂.14)

przy czym: d- pozioma odległość między obiektem rozpatrywanym a sąsiednim; /?_s - wysokość sąsiedniego obiektu.

W przypadku wysokich wież lub masztów, pomijając wymiary a i h, zależność określająca równoważną powierzchnię zbierania wynosi:

A_e ~ n ■ m² ■ h²    (2.15)

Wyznaczenie równoważnej powierzchni zbierania wymaga określenia wartości współczynnika m. Niestety w polskich normach wartość m nie jest jednoznacznie określona i wynosi:

wg	PN-86/E-05003/01	—*> A -	- 50 • ń^2
wg	m Ą r^1 PN-IEC 61024-1-1	-^ ^Ae •	— jyj n
	m = 3 i=	=^> A-	= 9 n-h

Zależność wg PN-IEC 61024-1-1 określa obszar ograniczony linią utworzoną przez przecięcie się powierzchni ziemi z linią prostą o nachyleniu 1:3 i prowadzoną z najwyższych części obiektu i obracaną dookoła niego (rys. 9).

2.3.2. Poziomy ochrony urządzeń piorunochronnych

Dobierając poziom ochrony urządzenia piorunochronnego należy określić spodziewaną częstość bezpośrednich wyładowań piorunowych w dany obiekt Nj i porównać z częstością akceptowalną 1V_C dla tego obiektu.

W przypadku obiektów budowlanych akceptowalna roczną częstość N_c wyładowań piorunowych może być ustalona przez jej właściciela lub projektanta urządzenia piorunochronnego.

20

Podręcznik inpe

Początkowo norma dotycząca ochrony odgromowej obiektów budowlanych zalecała dla obiek-

-2

tów zwykłych przyjmowanie wartości N_c = 10 [N-39], W wydanym uzupełnieniu do normy ochrony odgromowej [N-39] zmniejszono wartość częstości akceptowanej do poziomu N_c = 10"³ Kolejnym etapem jest porównanie wartości N_ciNj.W wyniku takiego porównania można stwierdzić:

• Nj ś N_c - urządzenie piorunochronne nie jest potrzebne, • Nd > N_c - urządzenie piorunochronne powinno zostać zainstalowane.

Jeśli wymagane jest stosowanie urządzenia piorunochronnego to jego skuteczność określa zależność:

(2.16)

E> 1-

Ostatnim krokiem, po wyznaczeniu skuteczności E, jest określenie odpowiedniego dla danego obiektu poziomu ochrony odgromowej (tabela 12).

Tabela 12. Skuteczność urządzenia piorunochronnego dla danego poziomu ochrony [N-40]

Skuteczność urządzenia piorunochronnego E	Poziom ochrony
0,98	1
0,95	II
0,90	III
0,80	IV

W tabeli 13 przedstawiono przykładowe wyniki obliczeń poziomów ochrony dla wybranych obiektów, przedstawionych w rozdz. 2.3. Dobierając indywidualne rozwiązania ochrony odgromowej dla przedstawionych obiektów należy uwzględnić wymagania wynikające z wyznaczonego poziomu ochrony.

2.3.3. Ryzyko szkód piorunowych

Miarą zagrożenia piorunowego obiektu oraz skuteczności zastosowanych środków ochrony odgromowej jest ryzyko spodziewanych szkód R. Szczegółową metodykę analizy oraz oceny uszkodzeń powodowanych przez wyładowania piorunowe zawarto w normie ochrony odgromowej IEC 62305-2 [N-9],

21

Rys. 9. Wyznaczanie powierzchni zbierania wyładowań przez wysoką wieżę lub maszt

Zeszyt 11