Furtunile sunt fenomene atmosferice cu efect distructiv, ce pot dăuna clădirilor civile și industriale. Un efect distructiv des întâlnit, în special în timpul lunilor de vară, este trăsnetul, care poate avea urmări deosebit de grave asupra bunurilor și persoanelor din clădirile sau spațiile aflate în zona de acțiune a fenomenului. Pentru a se pune la adăpost de aceste consecințe dezastruoase, oamenii au descoperit o metodă ideală, ușor de implementat, care elimină aproape în totalitate pericolele, și anume paratrăsnetul.
În articolul de mai jos, vei descoperi informații importante despre ce este paratrăsnetul, cine l-a inventat, care este principiul de funcționare al acestuia și ce tipuri există disponibile pentru montat pe acoperișuri. De asemenea, vei putea consulta reguli cu privire la instalare, vei ști unde și în ce împrejurări se montează și care sunt componentele unui astfel de dispozitiv.
Cuprins
1. Ce este paratrăsnetul?
Furtunile sunt fenomene atmosferice ce implică apariția unor energii însemnate, care, uneori, se manifestă sub forma unor descărcări electrice de foarte mare putere. Dintre acestea se remarcă trăsnetul care are cele mai distructive urmări asupra bunurilor și siguranței persoanelor.
Un trăsnet este o descărcare electrică a energiei acumulate în atmosferă către sol. Nivelul foarte mare de putere implicată într-un trăsnet face ca obiectele implicate în descărcările către pământ să poată suferi pagube importante, iar oamenii și alte vietăți se pot accidenta sau își pot pierde viața.
Pentru a se evita astfel de accidente și evenimente nedorite există posibilitatea montării unui dispozitiv de protecție a clădirilor, sub forma unui paratrăsnet. Acest dispozitiv interceptează descărcarea electrică și îi oferă o cale facilă de descărcare către sol, departe de elementele ce ar putea fi afectate.
1.1. Istoricul paratrăsnetului – cine a inventat paratrăsnetul?
Încă din Antichitate oamenii au bănuit că trăsnetul este o manifestare electrică, dar nu au înțeles principiile implicate și au utilizat metode empirice de protecție, sub forma unor tije metalice dispuse pe clădiri, ce le fereau de pericolul unor incendii. În acest sens o primă formă de protecție este cea din timpul lui Ramses al II-lea, când pe clădirile unor temple erau montate tije din aur cu acest rol.
Din punct de vedere științific, trăsnetul a fost abordat abia în secolul al XVIII-lea. Inventarea și construirea primul paratrăsnet este legat de activitatea desfășurată de Benjamin Franklin, om politic și savant american, preocupat de problema electricității. În 1752, în urma celebrului experiment în care utilizează un zmeu și o cheie, Franklin demonstrează caracterul electric al trăsnetului, ceea ce face ca ceva timp mai târziu să construiască la Philadelphia primul paratrăsnet sub forma unei vergele de oțel cu lungime de 3 metri. În deceniile următoare sistemul de protecție devine tot mai des întâlnit nu doar în SUA, ci și pe continentul european. Astăzi, întreaga lume beneficiază de descoperirea paratrăsnetului.
1.2. Principiul de funcționare a paratrăsnetului pe casă
Paratrăsnetul este un dispozitiv de protecție simplu, ce se bazează pe proprietatea curentului electric apărut în atmosferă de a căuta cel mai rapid drum către sol. În absența acestuia curentul electric este atras de clădirile sau structurile înalte și lovește părțile neconductoare ale structurii provocând distrugeri importante, incendii și chiar decese ale persoanelor aflate la interior.
În prezența elementului conductor reprezentat de paratrăsnet și de piesele lui, curentul electric este condus în mod inofensiv către sol și se descarcă în acesta în mod nepericulos, evitând astfel apariția unor dezastre.
1.3. Tipuri de paratrăsnet
În practică sunt folosite 3 tipuri de paratrăsnete cu caracteristici diferite, utile în funcție de împrejurări.
- Paratrăsnetul clasic este cel pe care l-a inventat americanul Benjamin Franklin și care se prezintă sub forma unei tije metalice cu vârf ascuțit legată de sol printr-un conductor electric cu rezistență scăzută. Acest tip de paratrăsnet presupune o investiție redusă, dar protecția oferită nu este cea mai bună, în special în ceea ce privește raza de acoperire a acestuia;
- Paratrăsnetul cu dispozitiv de amorsare, cunoscut și sub numele de PDA se diferențiază de cel clasic prin forma specială a captatorului, adică a acelei piese situate în zona cea mai înaltă, cu rolul de a atrage descărcarea electrică. În cazul paratrăsnetelor de tip PDA, captatorul are o formă care permite apariția unei zone de ionizare artificială, care asigură protecție sporită și oferă o suprafață sigură mai mare decât în cazul paratrăsnetului clasic;
- Paratrăsnetul de tip mixt este o îmbinare a celui clasic și a celui de tip PDA.
2. Instalarea paratrăsnetelor
În cei peste 200 de ani de utilizare, paratrăsnetul și-a dovedit calitățile ferind numeroase clădiri și structuri metalice de la distrugere, salvând în același timp un număr mare de vieți. Persoanele interesate de siguranța bunurilor, a casei și a persoanelor aflate în interior ar trebui să se gândească să apeleze la servicii de montare a unui paratrăsnet ca fiind metode ieftine, ușor de implementat și cu efecte garantate în ceea ce privește îndepărtarea unui pericol foarte des întâlnit.
Pentru a obține o eficiență maximă se recomandă apelarea la specialiștii care știu să proiecteze și să instaleze un sistem care să țină cont de condițiile practice. Implementarea montajului trebuie să fie făcută prin respectarea întocmai a recomandărilor schemei, atât în ceea ce privește materialele utilizate, tipul și dimensiunile acestora, dar și traseul ce trebuie să fie urmat de conductorii de descărcare.
2.1. Unde și în ce împrejurări se montează paratrăsnetul?
Legislația românească a luat în considerare pericolul trăsnetului și a precizat ca montarea sa să devină obligatorie pentru anumite tipuri de construcții. În cazul locuințelor, în special a celor de mici dimensiuni, precum case sau blocuri cu puține etaje, nu există obligativitatea montării unui paratrăsnet fiind doar o opțiune pentru cei interesați de o siguranță crescută.
Există anumite categorii de construcții care trebuie protejate în mod obligatoriu cu o instalație de protecție la trăsnet.
- Construcțiile destinate adăpostirii unui număr mare de persoane (teatre, săli de concerte, de întruniri, hoteluri, școli, restaurante etc);
- Construcții ce adăpostesc valori de importanță națională (arhive, muzee, monumente istorice, expoziții);
- Construcții cu destinație de locuință cu mai mult de 12 niveluri;
- Construcții foarte înalte (cel puțin de două ori mai mult decât proeminențele din jur);
- Construcții amplasate izolat;
- Construcții încadrate la risc înalt de incendiu.
Decizia instalării unui paratrăsnet trebuie să țină cont de anumiți factori importanți, cum ar fi tipul construcției, mediul în care aceasta este plasată, numărul de persoane ce-și vor desfășura activitatea în interior și posibilele consecințe distructive ce pot apărea în urma apariției unui trăsnet în cazul în care un sistem de protecție nu există.
În ultima vreme tot mai mulți români aleg să monteze pe acoperișuri sisteme de panouri fotovoltaice. Acestea se prezintă sub forma unor obiecte metalice, care ar putea atrage trăsnetele și ar putea duce la adevărate dezastre. Deși nu este obligatoriu, specialiștii recomandă ca în astfel de cazuri să se instaleze și un paratrăsnet pentru a pune la adăpost investiția importantă făcută pentru a folosi un sistem fotovoltaic.
2.2. Componentele paratrăsnetului
Paratrăsnetul este un dispozitiv relativ simplu, compus doar din 3 părți ce nu implică utilizarea vreunor tehnologii complexe. Practic, dispozitivul este doar un conductor care oferă descărcărilor electrice cel mai la îndemână mediu pentru a se scurge către sol și pentru a nu afecta clădirile și persoanele din jur. Indiferent de tipul paratrăsnetului, acesta este format din 3 componente:
- Captatorul este piesa cu rolul de a atrage descărcarea electrică. Această piesă are diferite forme, fie sub forma unei tije ascuțite, a unei sfere metalice netede, fie a unei piese conice, în cazul paratrăsnetelor de tip PDA. Captatorul se montează la cel puțin 2 metri deasupra celui mai înalt punct de pe clădire. Plasarea lui se face cu ajutorul unui catarg fixat pe acoperiș sau pe punctul cel mai înalt al structurii protejate. Cu cât mai înalt este fixat captatorul, cu atât mai mare este aria zonei protejate;
- Conductorul de coborâre este reprezentat de calea de transmitere a energiei electrice a trăsnetului către sol. Se prezintă sub forma unui conductor metalic (din oțel sau aluminiu) cu dimensiune proporțională cu puterea sistemului. Pot fi utilizate una, două sau mai multe coborâri. Numărul mai mare este util atunci când înălțimea construcției depășește 28 de metri sau când lungimea orizontală a conductorului este mai mare decât lungimea verticală. Conductorul se fixează pe console speciale și trebuie să fie dintr-o singură bucată, fără îmbinări, cu excepția uneia plasate la 2 metri de sol, unde se realizează o zonă de separație. Această piesă asigură deconectarea sistemului de la împământare în cazul în care este necesară o astfel de operațiune. Conductoarele de coborâre trebuie să fie plasate conform schemei de montaj, la cel puțin 10 cm de pereții exteriori ai clădirilor și nu mai aproape de jumătate de metru de marginile ușilor și ferestrelor;
- Priza de pământ este dispozitivul prin care energiile transmise de trăsnet se descarcă în sol. Acest dispozitiv se prezintă sub forma unui număr de 3-5 țăruși metalici de cel puțin 2 metri lungime, dispuși într-o formă triunghiulară, legați între ei printr-o platbandă metalică. Pentru a obține rezultate corecte, priza de pământ se îngroapă la cel puțin 0,5 metri adâncime.
3. În ce scop este folosit paratrăsnetul?
Trăsnetele sunt fenomene meteorologice întâlnite adeseori în toate zonele României, nu doar în timpul verii, ci și în alte perioade ale anului. Este suficient un singur trăsnet care să lovească o clădire ca efectele distructive să fie unele maxime. În vederea evitării acestora singura soluție este utilizarea unui paratrăsnet. Utilitatea acestuia este mare ținând cont de pericolele la care se expune persoanele care nu-l instalează.
Un sistem de protecție la trăsnet protejează nu doar construcțiile civile și industriale, ci și spațiile deschise, precum stadioane sau parcuri, chiar ambarcațiuni sau avioane. Un astfel de dispozitiv îndeplinește următoarele roluri:
- Elimină riscul de incendiu declanșat de trăsnet. În lipsa dispozitivului energia fenomenului atmosferic caută o cale către descărcarea în sol, trecând și prin materiale inflamabile, precum lemnul, hârtia sau alte materiale de construcție. Cantitatea imensă de energie face ca acestea să ia foc, ceea ce duce la incendii mai mult sau mai puțin distructive;
- Elimină distrugerea materialelor de construcție. Chiar și cele mai dure dintre acestea, precum betonul, cărămida, suferă din cauza undei de șoc imense ce apare atunci când lovește un trăsnet, ceea ce poate duce la apariția unor crăpături sau chiar la distrugerea unor zone ale structurii de rezistență a clădirii;
- Nu permite formarea unor flash-uri laterale. Aceste fenomene apar atunci când, în timpul descărcării către sol prin elementele constructive ale casei (pereți, țevi, conductori electrici) a energiei trăsnetului, aceasta din urmă sare în lateral fără a fi necesară existența unui contact direct către persoane sau obiecte din apropiere;
- Micșorează posibilitatea apariției daunelor asupra instalației electrice și a aparatelor electronice și electrocasnice dintr-o locuință. Este adevărat că un paratrăsnet nu poate proteja în totalitate sistemul electric, dar posibilitatea apariției unor defecțiuni este mult redusă. Pentru a se maximiza efectul de protecție se recomandă instalarea unor dispozitive suplimentare de protecție sub forma unor descărcătoare. Acestea protejează aparatura electronică și electrocasnică de vârfurile de supratensiune ce pot apărea în cazul în care un trăsnet lovește în apropiere. O trăsnet direct, însă, asupra locuinței este, totuși, distructiv, pentru că energiile implicate sunt imense și pot sări peste distanțe importante, chiar de câțiva metri prin aer, fără a fi nevoie de un contact direct. Pentru o protecție maximă aparatele electronice sensibile ar trebui să fie deconectate de la priză în momentele în care au loc în apropiere furtuni cu descărcări electrice.
În concluzie, montarea unui sistem de protecție la trăsnet reprezintă una dintre soluțiile ideale, foarte simplu de implementat, care nu presupune o investiție majoră, dar care oferă liniștea sufletească pentru proprietarii de locuințe și de spații economice prin punerea la adăpost a persoanelor dragi și a bunurilor de efectele distructive.
Sursă foto: pinterest.com