“Smilova se dragi Bog, u svojoj velikoj dobroti prema čovečanstvu, da dozvoli ljudima da otkriju načine kako da zaštite svoje domove od divljanja munje i groma…”
Bendžamin Franklin, Deklaracija Akademije nauka SAD, 1753. godine
Grom proizvodi kumulonimbus olujni oblak. Gornji deo oblaka sastoji se od pozitivno naelektrisanih kristala leda, dok se osnova sastoji od negativno naelektrisanih kapljica vode.
Ovu raspodelu naelektrisanja generiše atmosferska turbulencija i kada dostigne prag proboja dolazi do pražnjenja koje može biti: izmedju delova oblaka, izmedju dva oblaka ili izmedju oblaka i zemlje.
Po lepom vremenu jačina električnog polja na površini zemlje je oko 100V/m, a uoči oluje dostiže vrednost od 15 do 20kV/m. Jačina električnog polja izmedju oblaka i zemlje iznosi tako i do nekoliko desetina megavolti.
Rezultati istraživanja sprovedenih nekoliko zadnjih godina omogućili su nam da više saznamo o ovoj pojavi, a krajnji rezultat je da smo u mogućnosti da razvijemo bolju zaštitu i sisteme za prevenciju. Pri tome munja i dalje krije mnoge misterije i kao takva će predstavljati predmet fascinacije i istraživanja još dugo.
Idealan odgovor na pitanje šta je u stvari munja možda je dao P.G.Lar koji je 1950.g. napisao:
«Munja je značajna pojava koja sa sobom nosi opasnost, ali i pojava koju je lako kontrolisati uzimajući u obzir njenu prirodu.
U isto vreme ona je sposobna da svojim milionima volta razbije izolacione prepreke i da jednostavno prolazi kroz provodnike malog prečnika.
Sama pronalazi svoje puteve, i katkad uspešno, katkad ne, zaobilazi prepreke…..» «Munja istražuje okolni prostor zahvaljujući nekoj vrsti osetljivosti koju dobija od električnog polja kroz koje prolazi i to isto polje joj daje moć proboja izolacije električnom silom.»
Osnovna ideja koja stoji iza svakog sistema zaštite je izbegavanje situacije da se ta sila aktivira.»
Ovo je pokušaj da se figurativno opiše fenomen zvani «MUNJA».
Slabo svetlo koje možemo uočiti pre pražnjenja, zvano lider, potiče od osnove oblaka koja je uobičajeno negativno naelektrisana.
Ovaj lider stiže u skokovima od nekoliko desetina metara do zemlje i zbog toga se naziva skokoviti lider. Dužina koraka skokovitog lidera zavisi od jačine električnog polja sredine. Srednja brzina napretka je 0.15 m/s.
Kako se približava zemlji kraj lidera stvara električno polje jačine od 400 do 500 kV/m. Kada vazduh dostigne prag jonizacije (30kV/m), nastaju strimeri koji polaze od karakterističnih tačaka na zemlji.
Ovako nastali strimer predstavlja pozitivno uzlazno pražnjenje, spaja se sa liderom nastaje svetlosni luk.
Sada je jonizacioni put kompletan i električno naelektrisanje sa zemlje (povratni zrak) dolazi do oblaka i neutralizuje njegovo naelektrisanje.
U periodu od 0.2 do 1 sekunde desi se nekoliko udara munje, a njihova brzina kroz prostor je stalna i iznosi oko 106 m/s.
“Smilova se dragi Bog, u svojoj velikoj dobroti prema čovečanstvu, da dozvoli ljudima da otkriju načine kako da zaštite svoje domove od divljanja munje i groma…”
Bendžamin Franklin, Deklaracija Akademije nauka SAD, 1753. godine
Gromobranska zaštita podeljena je na dva odvojena dela:
Postoje 3 metode spoljašnje gromobranske zaštite i to:
(gromobrani sa uredjajem za rano startovanje)
Osnovna funkcija ESE gromobrana, postavljenih na objektima jeste da prihvate atmosferska pražnjenja, a potom da ih sprovedu u zemlju.
U pojedinim situacijama ESE gromobran predstavlja jedini mogući način zaštite od udara groma. Pošto klasična zaštita nije pogodna po ceni i estetskom izgledu, a savremeni trendovi imaju za cilj zamenu klasične zaštite savremenim gromobranima bez radioaktivog izvora, preporučujemo GROMOBRAN sa uredjajem za rano startovanje.
ESE GROMOBRANI postavljaju se na najvišu tačku objekta, minimum 2 metra iznad njega. Uz pomoć 2 (dva) spusna voda spajaju se direktno sa uzemljenjem. Spusni vodovi se izradjuju od pocinkovane trake (FeZn), Aluminijumske žice(Al) ili od bakra (Cu). Otpor uzmljenja mora biti manji od 10 Ω (oma).
Približavanjem olujnog oblaka, a pre mogućnosti nastanka električnog pražnjenja, ESE gromobrani, iskoristivši energiju u tom trenutku rapidno uvećanog atmosferskog električnog polja, jonizuju vazduh oko i iznad sebe,to jest obrazuju uzlazni strimer, koji se spaja sa skokovitim liderom i tako dolazi do atmosferskog pražnjenja.
ESE gromobrani poseduju sposobnost da podstaknu pobudu pri nižim vrednostima elektrostatičkog polja povećavajući verovatnoću prihvatanja groma. Ova osobina daje im veću efikasnost u ulozi «prioritetnih prihvatnih tačaka» u odnosu na sve druge tačke štićenog objekta. Stoga, ovi gromobrani nude veću garanciju u toku pražnenja manjeg intenziteta u poredjenju sa klasičnim štapom kojimože prihvatiti udare samo sa kratkih rastojanja.
Standardom JUS IEC 1024-1 definisana je mogućnost primene ESE gromobrana i nivoi zaštite na osnovu kojih se odredjuje efikasnost sistema gromobranske zaštite. Proračun nivoa zaštite definisan je standardom JUS IEC 1024-1-1 i to je prvi korak u izradi projekta sistema gromobranske zaštite.
Vrednosti poluprečnika zaštitne zone odredjuju se u zavisnosti od:
Formula za izračunavanje zona zaštite za h≥5m:
Rp = √h(2D-h) + ΔT(2D+ ΔT) D- nivo zaštite (I, II, III, IV)
Napomena: za objekte iznad 60 metara visine potrebno je uraditi dodatni proračun zona zaštite.
Nivo zaštite ESE gromobrana zavisi od visine noseće cevi na koju se montira gromobran, a takodje i od izabranog modela gromobrana.