TIM SA - wysyłamy produkty w 24h

Instalacja odgromowa składa się z kilku kluczowych elementów, które zapewniają skuteczną ochronę obiektu przed wyładowaniami atmosferycznymi. W artykule omawiamy szczegółowo, z jakich części składa się instalacja odgromowa oraz jakie pełnią one funkcje w całym systemie ochrony odgromowej.

Spis treści:

1. Jakie są rodzaje instalacji odgromowej?
2. Z czego zbudowana jest instalacja odgromowa?
3. Jak się robi instalację odgromową?
4. Jakie są metody projektowania zwodów w instalacji odgromowej?
5. Jak poprawnie wykonać pomiary rezystancji uziemienia?
6. Profesjonalne mierniki rezystancji uziemienia z TIM.pl
7. Ile kosztuje montaż instalacji odgromowej?
8. FAQ - Najczęściej zadawane pytania o instalację odgromową

Jakie są rodzaje instalacji odgromowej?

Wyróżnia się dwa podstawowe rodzaje systemów ochrony odgromowej: aktywną oraz pasywną. Obie mają ten sam cel – ochronę obiektu przed skutkami uderzenia pioruna – jednak różnią się budową i zasadą działania.

Aktywna instalacja odgromowa

Aktywna instalacja odgromowa wykorzystuje pojedynczy wysoki maszt odgromowy zakończony specjalną głowicą aktywną (jonizatorem). Montowany jest zwykle na dachu lub obok chronionego obiektu.

Głowica aktywna, znajdująca się na szczycie masztu, generuje dodatnie ładunki elektryczne, które „przyciągają” piorun, przechwytując go wcześniej, niż nastąpiłoby naturalne wyładowanie. Dzięki temu aktywny maszt odgromowy zabezpiecza większy obszar niż tradycyjny zwód.

W instalacji aktywnej wystarczy tylko jeden maszt – nie wymaga ona układania rozległej sieci przewodów na dachu. Wpływa to na estetykę całego systemu, a przewód odprowadzający energię pioruna z masztu prowadzony jest po elewacji do uziomu, podobnie jak w instalacji pasywnej.

Pasywna instalacja odgromowa

Składa się z kilku współpracujących ze sobą elementów, których zadaniem jest skuteczne przejęcie i odprowadzenie energii pioruna do ziemi. Kluczowymi częściami instalacji pasywnej są: zwody, przewody odprowadzające oraz uziom, tworzące tzw. klatkę Faradaya wokół obiektu.

1. Zwody to elementy zamontowane na najwyższych punktach obiektu, zwykle na dachu. Mają formę stalowych prętów (iglic), linek lub taśm. Ich rolą jest przechwycenie wyładowania atmosferycznego i przekazanie go dalej do instalacji.
2. Przewody odprowadzające biegną po elewacji budynku, najczęściej pionowo wzdłuż narożników ścian. To masywne metalowe linki lub taśmy, które prowadzą prąd piorunowy bezpośrednio do uziemienia, z zachowaniem bezpiecznej odległości od okien i innych instalacji metalowych.
3. Uziom (system uziemiający) znajduje się w gruncie i służy do bezpiecznego rozproszenia energii pioruna. Najczęściej wykorzystywane są stalowe pręty (szpilki), bednarki lub taśmy stalowe, które zakopuje się wokół chronionego budynku.

Dzięki temu systemowi energia pioruna zostaje bezpiecznie przechwycona, odprowadzona i rozproszona w ziemi, chroniąc budynek i znajdujące się w nim urządzenia przed uszkodzeniem.

Z czego zbudowana jest instalacja odgromowa?

Kompletny system ochrony odgromowej składa się z:

• instalacji zewnętrznej, odpowiedzialnej za przejęcie i odprowadzenie prądu pioruna,
• instalacji wewnętrznej, chroniącej urządzenia elektryczne wewnątrz budynku przed przepięciami.

Elementy zewnętrznej instalacji odgromowej

Zwody pionowe

Są to metalowe pręty (iglice) montowane na najwyższych punktach chronionego obiektu – na przykład na kalenicach dachów, kominach czy masztach. Ich zadaniem jest bezpośrednie przejęcie uderzenia pioruna i przekazanie energii dalej, do przewodów odprowadzających.

Do produkcji pionowych zwodów najczęściej używa się materiałów o dużej przewodności, takich jak stal ocynkowana, aluminium lub miedź. Dobór odpowiedniego materiału zapewnia ich odporność na korozję oraz wysokie obciążenia elektryczne.

Zwody poziome

Mają formę metalowych linek lub przewodów, które montuje się wzdłuż krawędzi dachu lub w postaci siatki na jego powierzchni. Taki układ jest szczególnie efektywny przy zabezpieczaniu dachów o dużej powierzchni – np. hal przemysłowych czy magazynów.

Ich rolą jest odbieranie wyładowania atmosferycznego, a następnie bezpieczne przekazanie energii pioruna w kierunku przewodów odprowadzających. Zwody tego typu również wykonuje się z wytrzymałych i dobrze przewodzących materiałów – stali ocynkowanej, aluminium lub miedzi.

Drut ocynkowany - TIGA-CYNK

Drut aluminiowy odgromowy - CYNK-MAL

Przewody odprowadzające

Są to solidne, metalowe linki lub taśmy łączące zwody dachowe z systemem uziemiającym. Montuje się je na elewacji budynku – najczęściej pionowo w narożnikach ścian, co pozwala na jak najkrótszą drogę przepływu prądu piorunowego do ziemi.

Przewody mocuje się za pomocą specjalnych uchwytów, z zachowaniem odpowiednich odległości od okien i innych elementów metalowych. Dzięki temu minimalizowane jest ryzyko niebezpiecznego przeskoku iskrowego.

W zależności od rozmiaru i kształtu budynku stosuje się najczęściej od dwóch do czterech takich przewodów. Ich przekrój oraz materiał wykonania (np. stal ocynkowana, aluminium lub miedź) muszą spełniać wymagania aktualnych norm technicznych – przykładowo minimalna średnica drutu stalowego wynosi 8 mm.

Przewody uziemiające

Przewody uziemiające łączą przewody odprowadzające z systemem uziemiającym. Do połączenia tych dwóch części stosuje się specjalne elementy – złącza kontrolne (zwane też złączami pobierczymi).

Złącza kontrolne montowane są zwykle na wysokości od 0,5 do 1,5 metra nad ziemią, w specjalnej puszce rewizyjnej lub bezpośrednio na elewacji. Takie rozwiązanie pozwala na łatwe wykonanie okresowych pomiarów rezystancji uziemienia oraz sprawdzenie stanu całej instalacji.

Przy pomocy złączy kontrolnych można czasowo odłączyć część naziemną instalacji (przewody odprowadzające) od części podziemnej (uziomu), co ułatwia diagnostykę oraz konserwację systemu.

Uziom

Uziom to zestaw elementów umieszczonych w gruncie, których zadaniem jest skuteczne rozproszenie energii pioruna w ziemi, z dala od chronionego obiektu.

Uziomy mogą występować w dwóch formach:

• uziomy naturalne – wykorzystujące metalowe elementy konstrukcji budynku, takie jak stalowe zbrojenie fundamentów lub stalowe rury instalacji,
• uziomy sztuczne – specjalnie wykonane na potrzeby instalacji odgromowej, np. pionowe pręty (szpilki) lub poziome taśmy (bednarki), zakopane w ziemi wokół budynku.

Popularnym i skutecznym rozwiązaniem jest tzw. uziom otokowy, czyli bednarka otaczająca fundamenty obiektu, połączona dodatkowo ze szpilkami wbitymi pionowo w grunt. Takie rozwiązanie nazywane jest uziomem hybrydowym.

Ważnym parametrem każdego uziomu jest jego rezystancja.

Według obowiązujących norm powinna ona wynosić nie więcej niż 10 Ω – dzięki temu energia wyładowania atmosferycznego bezpiecznie rozproszy się w gruncie, bez ryzyka uszkodzenia instalacji lub budynku. Pisaliśmy o tym szerzej w tym artykule: Jak głęboko zamocować uziom szpilkowy?

Elementy wewnętrznej instalacji odgromowej

Zewnętrzna instalacja odgromowa chroni budynek przed bezpośrednim uderzeniem pioruna. Jednak w instalacji elektrycznej mogą powstać niebezpieczne przepięcia, dlatego konieczna jest dodatkowa ochrona wewnętrzna.

Najważniejsze elementy wewnętrznej instalacji odgromowej to:

• Ograniczniki przepięć typu 1 (SPD T1) – tzw. odgromniki, które montuje się w głównej rozdzielnicy elektrycznej budynku. Chronią one instalację przed przepięciami, odprowadzając do ziemi dużą część energii pioruna.
  
  Dla pełnej skuteczności ochronę przepięciową należy uzupełnić dodatkowymi ogranicznikami montowanymi lokalnie:
• ograniczniki typu 2 (klasa C) – montowane w rozdzielnicach pośrednich,
• ograniczniki typu 3 (klasa D) – stosowane bezpośrednio przy czułych odbiornikach, takich jak sprzęt RTV, AGD czy instalacje alarmowe.

Uzupełnienie wewnętrznej ochrony odgromowej

Istotnym uzupełnieniem ochrony wewnętrznej jest system połączeń wyrównawczych, który obejmuje wszystkie instalacje metalowe w budynku:

• instalacje wodociągowe,
• instalacje CO (centralne ogrzewanie),
• instalacje gazowe,
• przewód ochronny instalacji elektrycznej.

Instalacje te muszą być połączone z główną szyną uziemiającą (GSU). Dzięki temu nie dochodzi do niebezpiecznych różnic potencjałów podczas wyładowań atmosferycznych.

Główna szyna uziemiająca (GSU) montowana jest w rozdzielnicy głównej budynku. Podłącza się do niej przewód uziemiający piorunochronu, uziemienie robocze instalacji elektrycznej oraz wszystkie wymienione wcześniej instalacje metalowe.

Dopiero zastosowanie kompletnej ochrony zewnętrznej i wewnętrznej gwarantuje pełne bezpieczeństwo obiektu oraz urządzeń znajdujących się w jego wnętrzu.

Jak się robi instalację odgromową?

Aby instalacja odgromowa spełniała swoje zadanie, jej projektowanie oraz wykonanie powinno uwzględniać następujące czynniki:

• kształt oraz wysokość budynku,
• materiały konstrukcyjne użyte w obiekcie,
• ryzyko pożarowe,
• lokalną intensywność wyładowań atmosferycznych,
• wartość chronionego majątku oraz sprzętu.

Mając ustaloną klasę ochrony, projektant wybiera optymalną metodę rozmieszczenia zwodów na dachu – może to być metoda toczącej się kuli, metoda kątowa lub siatkowa.

Po zaprojektowaniu układu zwodów następuje:

• wyznaczenie tras przewodów odprowadzających – powinny mieć jak najmniej załamań i zakrętów, z dala od okien,
• dobranie odpowiedniego systemu uziemiającego (uziomu), zapewniającego wymaganą przez normy rezystancję.

Po zakończeniu montażu instalacja musi być dokładnie sprawdzona. Wykonuje się przede wszystkim pomiary rezystancji uziemienia oraz test ciągłości elektrycznej wszystkich połączeń.

Prace związane z instalacją piorunochronu powinni realizować jedynie wykwalifikowani specjaliści, stosujący się do obowiązujących norm i przepisów. (Sprawdź: Kiedy instalacja odgromowa jest obowiązkowa? Normy, przepisy, porady).

Klasa urządzenia piorunochronnego

Norma PN-EN 62305 definiuje cztery klasy ochrony odgromowej, określane jako klasy LPS (Lightning Protection System):

• Klasa I – najwyższa skuteczność (najbardziej rygorystyczne wymagania),
• Klasa II – wysoka skuteczność ochrony, stosowana w obiektach o znacznym ryzyku,
• Klasa III – ochrona o średnim poziomie rygoru,
• Klasa IV – ochrona podstawowa, najniższy poziom wymagań.

Dobór odpowiedniej klasy LPS zależy od wyników analizy ryzyka według wcześniej wspomnianej normy. Analiza uwzględnia między innymi:

• przeznaczenie obiektu (np. obiekty zabytkowe, budynki użyteczności publicznej),
• obecność materiałów łatwopalnych lub wrażliwych na uszkodzenia,
• potencjalne konsekwencje ekonomiczne i społeczne związane z uderzeniem pioruna.

Klasa ochrony odgromowej wpływa bezpośrednio na parametry instalacji, takie jak:

• promień kuli modelowej (metoda kuli toczącej),
• maksymalny kąt ochronny zwodów (metoda kąta ochronnego),
• dopuszczalna wielkość oczek w siatce zwodów (metoda siatkowa).

Przykładowo:

• dla klasy I (najwyższej) promień kuli modelowej wynosi 20 m, a oczka siatki zwodów mogą mieć maksymalnie 5 x 5 m,
• dla klasy IV (najniższej) dopuszczalny jest promień kuli 60 m, a oczka siatki zwodów mogą mieć nawet 20 x 20 m.

W praktyce oznacza to, że im wyższa klasa ochrony, tym gęściej należy rozmieszczać zwody na dachu, a maszty odgromowe muszą być umieszczone odpowiednio niżej, aby zapewnić właściwy poziom ochrony obiektu.

Jakie są metody projektowania zwodów w instalacji odgromowej?

Aby skutecznie zabezpieczyć cały budynek, kluczowe jest odpowiednie rozmieszczenie zwodów na dachu. W projektowaniu układu zwodów stosuje się trzy podstawowe metody:

Metoda toczącej się kuli

Metoda ta polega na symulacji przemieszczania się wokół budynku wyimaginowanej kuli o promieniu zależnym od wybranej klasy ochrony odgromowej (LPS). Kula symbolizuje strefę zagrożoną bezpośrednim uderzeniem pioruna.

Miejsca, w których kula dotknęłaby powierzchni budynku (dachu lub elewacji), uznaje się za najbardziej narażone na uderzenie pioruna i muszą one być zabezpieczone zwodami.

Zwody rozmieszcza się w taki sposób, aby kula nie miała kontaktu z żadnym chronionym elementem budynku, lecz opierała się jedynie na systemie ochronnym.

Metoda toczącej się kuli jest uniwersalna i pozwala skutecznie zabezpieczać obiekty o dowolnym kształcie i konstrukcji.

Wielkość promienia kuli dla poszczególnych klas ochrony wynosi:

• Klasa I – promień 20 m (najbardziej rygorystyczna ochrona),
• Klasa II – promień 30 m,
• Klasa III – promień 45 m,
• Klasa IV – promień 60 m (najniższy poziom ochrony).

Im wyższa klasa ochrony, tym mniejszy jest promień kuli, a co za tym idzie – zwody muszą być gęściej rozmieszczone, by zapewnić skuteczną ochronę całego obiektu.

Metoda oczkowa

Metoda oczkowa polega na rozmieszczeniu na powierzchni dachu przewodów odgromowych, które tworzą regularną metalową siatkę. Wielkość oczek tej siatki zależy od wymaganej klasy ochrony odgromowej.

Przykładowe maksymalne wymiary oczek siatki dla poszczególnych klas ochrony:

• Klasa I – 5 × 5 m,
• Klasa II – 10 × 10 m,
• Klasa III – 15 × 15 m,
• Klasa IV – 20 × 20 m.

Siatka odgromowa jest skuteczna zwłaszcza w przypadku dużych, płaskich powierzchni dachowych, takich jak dachy hal przemysłowych lub magazynów, gdzie pojedyncze zwody pionowe nie zapewniają wystarczającej ochrony.

Do budowy siatki używa się najczęściej bednarki lub drutu stalowego. Ważne jest, aby:

• wszystkie przewody siatki były ze sobą dokładnie połączone elektrycznie,
• siatka miała co najmniej kilka punktów połączenia z przewodami odprowadzającymi, rozmieszczonymi równomiernie na elewacji budynku.

Tak skonstruowana siatka gwarantuje równomierną ochronę całego obiektu przed skutkami uderzenia pioruna.

Metoda kąta ochronnego

Metoda ta bazuje na zasadzie, że pojedynczy maszt odgromowy (zwód pionowy) chroni określoną przestrzeń w kształcie stożka, którego zasięg zależy od wysokości masztu oraz klasy ochrony LPS.

Każdy maszt ma przypisany własny kąt ochronny – im wyższy maszt, tym większy stożek ochronny, ale jednocześnie mniejszy kąt ochronny na szczycie masztu.

Przykładowo, przy klasie III ochrony maszt o wysokości 20 m ma kąt ochronny wynoszący około 45°. Oznacza to, że chroniony jest obszar w poziomie odpowiadający jego wysokości (w tym przypadku 20 m wokół masztu).

Metoda kąta ochronnego jest szczególnie polecana do:

• budynków o prostych, regularnych kształtach,
• domów jednorodzinnych,
• mniejszych hal o regularnej konstrukcji.

Dla wysokich lub bardziej skomplikowanych obiektów często stosuje się połączenie metody kątowej z dodatkowymi zwodami lub metodą kuli. W praktyce projektowej często stosowana jest kombinacja różnych metod, na przykład:

• na dachach płaskich wykorzystuje się siatkę zwodów,
• najwyższe elementy (anteny, maszty, klimatyzatory) chronione są zwodami pionowymi,
• całość dodatkowo weryfikowana jest za pomocą metody kuli, aby upewnić się o pełnym pokryciu ochronnym.

Jak poprawnie wykonać pomiary rezystancji uziemienia?

Po wykonaniu instalacji odgromowej konieczne jest sprawdzenie poprawności uziemienia. Pomiary rezystancji uziomu powinny być przeprowadzane:

• bezpośrednio po zakończeniu montażu,
• okresowo, co najmniej raz na kilka lat (najczęściej raz na rok lub co 5 lat – zależnie od typu obiektu i obowiązujących norm).

Prawidłowa wartość rezystancji powinna wynosić maksymalnie 10 Ω, co zapewnia skuteczne rozproszenie energii pioruna w gruncie.

Najpopularniejszą metodą jest metoda trójpunktowa (metoda spadku potencjału). Procedura jej wykonania jest następująca:

1. Odłącza się uziom od instalacji na złączu kontrolnym.
2. W ziemię wbija się dwie pomocnicze sondy – jedną w odległości kilkunastu metrów, drugą dalej, nawet kilkadziesiąt metrów od badanego uziomu.
3. Miernik przesyła prąd pomiędzy uziomem a dalszą sondą. Sonda napięciowa mierzy spadek potencjału.
4. Na podstawie pomiarów miernik oblicza rezystancję uziemienia.
5. Pomiar powtarza się kilkukrotnie, zmieniając położenie sondy napięciowej, aby wynik był precyzyjny i uwzględniał niejednorodności gruntu.

W specyficznych warunkach (np. ciasna zabudowa miejska) można zastosować alternatywną metodę cęgową:

• nie wymaga rozłączania instalacji,
• wymaga istnienia zamkniętej pętli kilku połączonych ze sobą uziomów (nie nadaje się do pojedynczego uziomu).

Dobre praktyki przy pomiarach uziemienia:

• Pomiar należy wykonywać przy możliwie suchym gruncie (najlepiej latem, przed opadami). Mokry grunt może sztucznie obniżać rezystancję, maskując ewentualne problemy.
• Wszystkie połączenia z badanym uziemieniem powinny być rozłączone.
• Warto sprawdzić również rezystancję między każdym przewodem odprowadzającym a uziomem – pozwoli to wykryć ewentualne uszkodzenia, korozję czy przerwy w obwodach.
• Sprzęt pomiarowy powinien mieć ważne świadectwo kalibracji.

Profesjonalne mierniki rezystancji uziemienia z TIM.pl

Dokładne pomiary rezystancji uziemienia wymagają użycia profesjonalnych mierników. Na rynku dostępne są urządzenia umożliwiające pomiar metodami:

• trójpunktowymi (3P),
• czteropunktowymi (4P),
• metodami cęgowymi (bezinwazyjnymi).

Przykładowym miernikiem do tego typu zadań jest Sonel MRU-10 (WMPLMRU1030), dostępny w ofercie TIM.pl.

Umożliwia on wykonywanie pomiarów z wysoką precyzją zarówno metodą 3P, jak i dwuprzewodową oraz cęgową. Sprzęt ten wyróżnia się dużą odpornością na zakłócenia, czytelnym wyświetlaczem i solidną obudową przystosowaną do pracy w terenie.

Dodatkowe funkcje profesjonalnych mierników:

• pomiar rezystywności gruntu (np. metodą Wennera),
• automatyczna kompensacja napięć zakłócających z sieci energetycznej,
• możliwość pomiaru prądu upływu cęgami.

Wybierając miernik do pomiarów uziemienia, warto zwrócić uwagę na:

• zakres pomiarowy urządzenia (czy obejmuje bardzo niskie rezystancje, np. poniżej 1 Ω),
• trwałość i odporność na warunki terenowe,
• wygodę obsługi (czytelny wyświetlacz, intuicyjna obsługa),
• dostępność akcesoriów (sondy pomiarowe, przewody, cęgi).

Inwestycja w wysokiej jakości sprzęt zapewnia bezproblemowe, wiarygodne pomiary zgodne z obowiązującymi normami, co jest kluczowe dla firm specjalizujących się w instalacjach odgromowych oraz elektrycznych.

Ile kosztuje montaż instalacji odgromowej?

Koszt montażu instalacji odgromowej zależy od wielu czynników, głównie:

• wielkości i wysokości obiektu,
• skomplikowania dachu,
• rodzaju materiałów użytych w instalacji,
• wyboru rozwiązania (instalacja aktywna czy tradycyjna),
• regionalnych stawek wykonawców.

Orientacyjne koszty instalacji odgromowej w przypadku typowego domu jednorodzinnego o prostej bryle zaczynają się od około 5000 zł, a mogą sięgać nawet kilkunastu tysięcy złotych. Najtańsze są instalacje wykonane ze stali ocynkowanej na niewielkich obiektach, droższe zaś – instalacje z miedzi lub systemy aktywne.

Przykładowe koszty instalacji odgromowej dla domu jednorodzinnego (dach ok. 10 × 12 m):

• stal ocynkowana lub aluminium – od ok. 5000 zł,
• instalacja z miedzi – około 7500 zł,
• instalacja aktywna z masztem odgromowym – około 9000 zł.

Do tych kwot należy doliczyć ewentualne koszty dodatkowe, takie jak projekt instalacji odgromowej (jeśli wymagany) oraz pomiary odbiorcze instalacji po zakończeniu prac.

Dodatkowo warto uwzględnić regularną konserwację instalacji odgromowej. Typowy koszt okresowego przeglądu (w tym pomiary kontrolne rezystancji uziemienia) wynosi zwykle kilkadziesiąt złotych za jeden punkt pomiarowy.

SPRAWDŹ: Ile kosztuje instalacja odgromowa? Cennik 2025 + porady.

Mimo kosztów instalacja odgromowa jest inwestycją, która chroni przed skutkami wyładowań atmosferycznych, minimalizując ryzyko poważnych strat materialnych. W obliczu coraz częstszych ekstremalnych zjawisk pogodowych warto zadbać o profesjonalne zabezpieczenie budynku.

FAQ - Najczęściej zadawane pytania o instalację odgromową

Czy piorunochron może być zamontowany pod styropianem?

Tak, jest to technicznie możliwe, ale wymaga spełnienia dodatkowych warunków bezpieczeństwa. Przewody odprowadzające ukryte pod ociepleniem (np. styropianem) muszą być umieszczone w specjalnych, niepalnych osłonach zapewniających wentylację i odprowadzenie ciepła. Konieczne jest również zachowanie dostępu do kluczowych elementów instalacji, takich jak złącza kontrolne. Bezpieczniejszym rozwiązaniem jest prowadzenie przewodów na elewacji lub w zewnętrznych kanałach instalacyjnych.

Który element systemu ochrony odgromowej jest pierwszym punktem kontaktu w przypadku uderzenia pioruna?

Pierwszym elementem instalacji odgromowej, który przyjmuje bezpośrednie uderzenie pioruna, są zwody. Są to metalowe pręty lub linki zamontowane na najwyższych punktach budynku, zaprojektowane tak, aby przejąć energię wyładowania atmosferycznego. Dzięki temu piorun uderza w zwód, a energia jest bezpiecznie odprowadzana dalej – poprzez przewody odprowadzające do systemu uziemiającego. Odpowiednio rozmieszczone zwody skutecznie chronią obiekt przed uszkodzeniem.

Wojciech Michalec - mechatronikadlawszystkich.pl Pasjonat elektroniki i technologii komunikacyjnych, szczególnie systemów LoRaWAN. Miłośnik motoryzacji, z zamiłowaniem do pracy przy samochodach i zgłębiania tajników mechaniki. W wolnym czasie zajmuje się drukiem 3D, łącząc swoje zainteresowania z tworzeniem praktycznych i innowacyjnych rozwiązań.