Odbornou prehliadkou a meraním sa zisťuje stav, v akom sa nachádza bleskozvod a vnútorná ochrana pred prepätím a či plní funkciu, na ktorú je určený. Objekty s nebezpečnými výbojmi bleskov sa principiálne nedajú zabrániť. Údery bleskov do stavieb alebo v ich blízkosti sú veľmi nebezpečné nielen pre samotné stavby, ale aj pre ľudí, inštalácie a inžinierske siete. Preto je potrebné ich chrániť. Na ochranu pred bleskom a ostatnými škodlivými účinkami atmosférických výbojov (napr. indukcia, prepätia) slúži systém ochrany pred bleskom. Jeho základom je bleskozvod, ktorý vynašiel v roku 1754 český kňaz a vynálezca Prokop Diviš.
Základnými predpismi, podľa ktorých sa u nás od roku 2007 projektuje a konštruuje ochrana pred bleskom, sú STN EN 62305-1 až 4. Platnosť pôvodných noriem STN 34 1390 a STN 13401391 končí 1. 2. Podľa „STN EN 62305-2 Ochrany pred bleskom“ je prvým krokom pri projektovaní a budovaní ochrany pred bleskom posúdenie rizika pravdepodobných škôd ľudských a na majetku.
Komponenty systému ochrany pred bleskom
Systém ochrany pred bleskom sa skladá z viacerých kľúčových častí, z ktorých každá má nezastupiteľnú úlohu:
- Zachytávacia sústava: Táto časť systému slúži na zachytenie priameho úderu blesku do stavby. Ukončuje žeravú časť bleskového výboja nad chráneným objektom a tým likviduje nebezpečie požiaru od blesku. Zachytávacie prvky, ako sú tyče alebo drôty, sú navrhnuté tak, aby podnecovali silné vzostupné výboje a umožnili blesku bezpečnú cestu k zemi.
Sústava zvodov: Táto časť systému slúži na bezpečné zvedenie prúdu blesku do zeme. Zvody sú vedené po obvode budovy a zabezpečujú, aby sa vysoký bleskový prúd dostal k zemniacemu systému bez poškodenia stavby alebo spôsobenia nebezpečného iskrenia.
Uzemňovacia sústava: Jej hlavným cieľom je rozvedenie bleskového prúdu v zemi bez toho, aby vznikli tepelné a mechanické škody alebo nebezpečné iskrenie, ktoré môže vyvolať požiar alebo explóziu. Správna funkcia uzemňovacej sústavy je kritická pre celkovú účinnosť systému ochrany pred bleskom.
Vnútorný systém ochrany pred bleskom: Tento systém je navrhnutý na zabránenie nebezpečnému iskreniu vo vnútri stavieb spôsobenému prúdom blesku vo vonkajšej LPS alebo v iných častiach stavby (kovové inštalácie, vnútorné systémy, vedenia pripojené k stavbe). Zahŕňa prepäťové ochrany a ekvipotenciálne pospájanie všetkých vodivých častí.
Meranie zemného odporu a jeho význam
Meranie zemného odporu je základným krokom pri posudzovaní funkčnosti uzemňovacej sústavy bleskozvodu. Tento parameter udáva, aký odpor kladie zem prechádzajúcemu elektrickému prúdu. Nízky zemný odpor je nevyhnutný pre efektívne rozptýlenie bleskového prúdu do zeme.
Praktické skúsenosti a výzvy pri meraní:
Pri meraní zemných odporov sa môžeme stretnúť s rôznymi situáciami. Napríklad, na jednom objekte s viac ako 30 rokov starou uzemňovacou sústavou v kamenistej/štrkovej pôde bol nameraný odpor okolo 2,5 Ohm, zatiaľ čo na inom objekte to bolo okolo 13 Ohm. Tieto hodnoty sú v súlade s požiadavkami staršej normy STN 34 1390.
Zložitejšie situácie nastávajú, keď uzemňovacia sústava nie je navrhnutá s ohľadom na jednoduché meranie. V niektorých prípadoch sú zvody "vyskratované" cez iné kovové konštrukcie, čo znemožňuje meranie každého zvodu zvlášť. Ako príklad uvádza jeden z používateľov situáciu, kde oceľová noha konštrukcie uzatvára obvod cez ďalších päť miest do zeme, a preto rozpojenie skúšobných svoriek nič nezmení. V inej situácii bol jediný merateľný zvod, ktorý bolo možné rozpojiť, iba za podmienky odizolovania držiakov ochranného uholníka. Tretí prípad opisuje svorku, ktorá bola vyskratovaná privareným stĺpikom plota, čím sa celá konštrukcia stala jednou veľkou pozváranou oceľovou sústavou zabetónovanou v zemi.
V takýchto prípadoch, kde nie je možné merať každý zvod individuálne, je potrebné zvoliť iný prístup. Napríklad, ak sa jedná o objekt s viacerými zvodmi, ktoré sú vzájomne prepojené, môže byť celkový odpor uzemňovacej sústavy meraný na hlavnom uzemňovači. V jednom z príkladov boli namerané odpory 5 zvodov do 2 ohmov, ale na jednom zvode až 146 ohmov. Toto poukazuje na potrebu dôkladnej diagnostiky a prípadnej sanácie.
Situácia sa môže skomplikovať aj pri nových inštaláciách. V prípade novostavby rodinného domu bol nameraný odpor až 134 Ohm. V inej situácii, pri troch panelákoch vedľa seba, ktoré delí len dilatačná špára, boli výsledky merania rôzne: prvý mal dva zemniče v poriadku a dva zlé, druhý mal všetky štyri nad 100 ohmov a tretí mal všetky v poriadku. Alarmujúce je, že všetky predchádzajúce revízie, vykonané pred štyrmi rokmi, boli v poriadku.
Požiadavky noriem a ich vývoj
Podľa súčasnej normy STN EN 62305 vyžaduje maximálny zemný odpor 10 Ohm, čo je zníženie oproti pôvodným 15 Ohm podľa starej STN 34 1390. Ak odpor prekročí tento limit, musia sa nainštalovať dodatočné uzemňovacie elektródy.
STN EN 62305 vs. STN 34 1390:
Je dôležité poznamenať, že revízie bleskozvodových systémov sa vykonávajú podľa noriem platných v čase inštalácie. Systémy inštalované podľa STN 34 1390 sa naďalej kontrolujú podľa tejto normy, zatiaľ čo nové inštalácie musia dodržiavať sériu STN EN 62305.
Pre elektroinštalatérov a profesionálov sú rozhodujúce najmä normy STN EN 62305-1 až 4 a doplnkové legislatívne vyhlášky. Tieto normy pokrývajú základné princípy, analýzu rizika, vonkajšiu ochranu objektov, aj vnútornú ochranu elektronických systémov pred účinkami blesku a prepätím.
Inovácie v systémoch ochrany pred bleskom
Zatiaľ čo tradičný pasívny bleskozvod zostáva v súlade s normou STN EN 62305 jediným schváleným riešením na nových stavbách na Slovensku, postupne prichádzajú aj nové technológie:
Aktívne bleskozvody (ESE): Tieto systémy, známe pod skratkou ESE (Early Streamer Emission), mali hlavicu, ktorá predčasne ionizovala vzduch a sľubovala väčší ochranný polomer. V niektorých krajinách sa stále používajú, avšak na Slovensku už nové inštalácie ESE nie sú povolené a tie nainštalované zostávajú len ako dočasné riešenie. Dôvodom je údajný nedostatok objektívnych dôkazov z praxe a fakt, že norma IEC 62305 túto technológiu neuznáva.
Počítadlá bleskových úderov: Moderné bleskozvodné sústavy dopĺňajú počítadlá bleskových úderov. Mechanické verzie bez napájania evidujú počet zásahov, zatiaľ čo digitálne modely ukladajú dátum, prúd a náboj výboja a prípadne odosielajú alert do diaľkového zariadenia. Tieto zariadenia umožňujú majiteľovi alebo prevádzkovateľovi okamžite vedieť o údere blesku a naplánovať kontrolu bleskozvodu ešte pred tým, ako prepäťová vlna poškodí citlivú elektroniku.
HVI vodiče (High Voltage Insulated Conductors): Najväčšou inováciou posledných rokov sú HVI vodiče so silnou viacvrstvovou izoláciou. Ich konštrukcia ekvivalentne nahrádza bezpečnú vzdialenosť a umožňuje viesť zvod popri kovových prvkoch alebo dokonca cez interiér bez rizika preskoku.
Prefabrikované stožiare: Výrobcovia uvádzajú na trh prefabrikované stožiare, ktoré sa skladajú z podstavca, izolovaného stĺpika a zachytávacej tyče. Tieto montážne sady minimalizujú zásahy do strešnej hydroizolácie a urýchľujú inštaláciu.
Nové SPD typ 1: Nové prepäťové ochrany (SPD) typ 1 s výmennými modulmi a diaľkovou signalizáciou dnes tvoria nerozlučnú dvojicu s bleskozvodom.
Materiály a spoje v systémoch ochrany pred bleskom
Hlavné pravidlo pri výbere bleskozvodového materiálu znie - zvoľte jeden druh pre celý vonkajší systém. Veľmi dôležitá je odolnosť voči korózii. Vodiče, svorky aj uzemnenie musia prežiť celé spektrum prostredia, vrátane hmly, kyslých dažďov, zásaditého betónu či pôdy s vysokým obsahom soli.
Pri riešení spojov sa vyhnite tým priamym, pretože podporujú elektrochemickú koróziu. Meď nikdy neskrutkujte priamo na hliník alebo pozinkovaný materiál. Rozdielne kovy urýchľujú galvanickú koróziu pri prítomnosti vlhkosti. Meď a hliník by sa nemali priamo spájať, pokiaľ sa nepoužijú UL-schválené bimetalické spojky.
Podľa normy STN EN 62561-1, ktorá definuje požiadavky a skúšky pre kovové spojovacie súčasti používané v systémoch ochrany pred bleskom, sú svorky a spojky testované na zhodu s impulzným bleskovým prúdom s príslušnou veľkosťou a mali by taktiež odolať vonkajšiemu zaťaženiu vetrom či ľadom.
Pravidelná kontrola a údržba
Pravidelná kontrola a údržba bleskozvodu je nevyhnutná pre zaistenie jeho bezpečnosti a dlhodobej funkčnosti. Presnejšie lehoty pre revízie bleskozvodov sú stanovené legislatívnymi predpismi.
Pri kontrole je potrebné venovať pozornosť vizuálnemu stavu všetkých častí bleskozvodu - od zachytávacích tyčí a vedení cez zvody až po spojky a svorky. Akékoľvek mechanické poškodenia, koróziu, či uvoľnené spoje je nutné ihneď opraviť, aby sa predišlo nebezpečenstvu iskrenia alebo zvýšenia prechodového odporu.
Osobitnú pozornosť venujte meraniu zemného odporu, ktorý by nemal presiahnuť 10 Ω. Pri každej kontrole tiež nezabudnite preveriť stav prepäťových ochrán. Ak indikátor signalizuje poruchu, je potrebné prepäťovú ochranu okamžite vymeniť.
Poisťovne môžu znížiť alebo odmietnuť nároky, ak chýba ochrana pred bleskom na poistených nehnuteľnostiach. Pre nové rodinné domy je ochrana pred bleskom povinná pre schválenie stavby. Systémy nainštalované podľa zrušenej STN 34 1398:2014 môžu pokračovať v prevádzke s odbornou kontrolou podľa tejto normy.