ΑΝΤΙΚΕΡΑΥΝΙΚΗ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ
Λίγα λόγια για τον κεραυνό
Σε όλη τη Γη πέφτουν περίπου 100 κεραυνοί το δευτερόλεπτο. Ο κάθε κεραυνός παράγει τεράστια ισχύ, αλλά η πρακτική αξιοποίηση της είναι αδύνατη εξαιτίας της πολύ μικρής διάρκειας του φαινομένου.
Η ηλεκτρική αγωγιμότητα της ατμόσφαιρας οφείλεται κυρίως στα θετικά και αρνητικά ιόντα που κινούνται μέσα στο ηλεκτρικό της πεδίο. Η αγωγιμότητα του αέρα αυξάνει σε σχέση με το ύψος.
Η διαφορά δυναμικού που προκαλεί τον κεραυνό οφείλεται στα (συνήθως) αρνητικά φορτισμένα ιόντα στα σύννεφα και στα θετικά φορτισμένα ιόντα της ξηράς ή της θάλασσας.
Οι ηλεκτρικές εκκενώσεις που παρατηρούνται στην ατμόσφαιρα ονομάζονται κεραυνοί. Ο κεραυνός συνοδεύεται και από άλλα φαινόμενα: Τις αστραπές και τις βροντές.
Ο κεραυνός λοιπόν δημιουργούνται κατά τη διάρκεια των καταιγίδων. Οφείλεται στη συγκέντρωση σε διαφορετικές περιοχές θετικών και αρνητικών ηλεκτρικών φορτίων. Έτσι, δημιουργείται ηλεκτρικό πεδίο και όταν η ένταση του φτάσει σε μεγάλη τιμή, ξεσπά ο κεραυνός με διάτρηση του αέρα και δημιουρία σπινθήρα.
Κεραυνοί μπορεί να ξεσπάσουν ανάμεσα σε διαφορετικά νέφη, μέσα στο ίδιο νέφος, ανάμεσα σε ένα νέφος και στον αέρα ή από ένα νέφος προς το έδαφος.
Η διαφορά δυναμικού κατά την έκρηξη ενός κεραυνού είναι πολλά εκατομμύρια Volt και η ένταση του ρεύματος δεκάδες χιλιάδες Αμπέρ!
Το μήκος ενός κεραυνού φθάνει έως αρκετά χιλιόμετρα και έχει τεθλασμένη ή κυματοειδή μορφή.
Το πλάτος του σπινθήρα είναι μικρό και φτάνει το πολύ μερικές δεκάδες εκατοστά.
Η διάρκεια που κρατά ο κεραυνος είναι μικρότερη από ένα δευτερόλεπτο, αλλά θερμοκρασία που αναπτύσσεται είναι 10.000 βαθμοί Κελσίου. Δημιουργεί έντονο ιονισμό των αερίων του αέρα, τα οποία εκπέμπουν φως κατά τη διάρκεια της εκκένωσης (το φαινόμενο της αστραπής). Η υπερβολική θέρμανση του αέρα και η εκτόνωση του δημιουργεί τον δυνατό κρότο που ονομάζουμε βροντή.
Τα ισχυρά ρεύματα του κεραυνού προκαλούν καταστροφές. Μπορούν να ανάψουν φωτιά στο δάσος, να δημιουργήσουν σοβαρή βλάβη στις ηλεκτρικές γραμμές και να καταστρέψουν απροστάτευτες εγκαταστάσεις.
Ο κεραυνος που χτυπά άνθρωπο είναι πολύ πιθανό να προκαλέσει το θάνατο. Κάθε μέρα στον πλανήτη μετρώνται πάνω από 40.000 καταιγίδες οι οποίες δημιουργούν σχεδόν 10.000.000 κεραυνούς!
Επειδή το φως ταξιδεύει πολύ πιο γρήγορα από τον ήχο, μπορούμε ναυπολογίσουμε κατά προσέγγιση την απόσταση του σημείου που βρισκόμαστε από το σημείο που εκδηλώθηκε η πτώση κεραυνού.
Υπολογισμός της απόστασης από την καταιγίδα.
Κατά τη δημιουργία της αστραπής, η λάμψη και ο ήχος παράγονται ταυτόχρονα. Επειδή όμως η ταχύτητα του φωτός είναι πολύ μεγαλύτερη από την ταχύτητα του ήχου, εμείς βλέπουμε πρώτα το φως και μετά ακούμε τον ήχο, αφού αυτός φτάνει καθυστερημένα στο σημείο που βρισκόμαστε.
Εξ΄ αιτίας αυτού του φαινομένου λοιπόν, μπορούμε πολύ εύκολα να υπολογίσουμε την απόστασή μας από το σημείο εκδήλωσης της αστραπής:
Μόλις δούμε τη λάμψη, αρχίζουμε και μετράμε τα δευτερόλεπτα που θα μεσολαβήσουν μέχρι να ακούσουμε τον ήχο (τη βροντή). Η ταχύτητα του ήχου είναι γνωστή και σταθερή, ίση με 344 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Έτσι, εάν μεσολαβήσουν για παράδειγμα 10 δευτερόλεπτα μεταξύ λάμψης και βροντής, τότε η απόστασή μας από το σημείο εκδήλωσης της αστραπής είναι 10 επί 344, δηλαδή 3.440 μέτρα (περίπου τρισήμιση χιλιόμετρα).
Για λόγους ευκολίας και μνήμης μπορούμε να πολλαπλασιάζουμε τα δευτερόλεπτα επί 300, που μας δίνει μια αξιόπιστη προσσέγγιση της πραγματικής μας απόστασης από την αστραπή (σε μέτρα).
Εαν μετρήσουμε μερικές συνεχόμενες αστραπές και βροντές σε ένα διάστημα αρκετών λεπτών και παρατηρήσουμε ότι ο χρόνος που μεσολαβεί μέχρι να ακουστεί η βροντή μειώνεται, τότε η καταιγίδα πλησιάζει προς το μέρος μας! Μέτρα προστασίας από κεραυνούς
Ο κεραυνός μπορεί να μπει στο σώμα μας από διάφορα σημεία όπως το στόμα ή τα αυτιά. Θα φτάσει στη γη αφού διαπεράσει το νευρικό μας σύστημα με αποτέλεσμα την ανακοπή της λειτουργίας της καρδιάς.
Σα σημεία εισόδου και εξόδου μπορεί να εμφανιστούν εγκαύματα, όπως και σε σημεία που βρίσκονται σε άμεση επαφή με διάφορα μεταλλικά αντικείμενα (κέρματα, κλειδιά κ.ά.).
Ο κεραυνός είναι επικίνδυνος ακόμα και όταν δεν μας χτυπήσει άμεσα, αλλά απλώς πέσει κάπου κοντά μας.
Στο σπίτι
Στο σπίτι υπάρχουν αγωγοί που μπορούν να μεταφέρουν τον κεραυνό στο εσωτερικό του σπιτιού μας:
Η κεραία της τηλεόρασης είναι πιθανός αγωγός, η υδραυλική και η ηλεκτρική εγκατάσταση επίσης, όπως και τα καλώδια τηλεφώνου.
- Αποφεύγουμε επαφή με βρύσες και δεν κάνουμε μπάνιο κατά τη διάρκεια της καταιγίδας.
- Δεν χρησιμοποιούμε το σταθερό τηλέφωνο, αλλά προτιμούμε το κινητό ή το ασύρματο που είναι ακίνδυνα.
- Δεν μεταχειριζόμαστε ηλεκτρικές συσκευές.
- Σβήνουμε την τηλεόραση (βγάζουμε και την πρίζα και την κεραία).
Σε μεγάλο υψόμετρο
Οι λόφοι και τα βουνά (λόγω ύψους) είναι σημεία επικίνδυνα κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας.
- Πρέπει να κατεβούμε όσο το δυνατόν σε χαμηλότερο υψόμετρο πριν την καταιγίδα και να βρούμε έναν κλειστό χώρο.
- Πρέπει να είμαστε μακριά από δένδρα ή άλλα ψηλά αντικείμενα (κολώνες κ.λπ).
Γενικά
- Πρέπει να απαλλαγούμε από μεταλλικά αντικείμενα που ενδεχομένως έχουμε πάνω μας και να τα τοποθετήσουμε σε απόσταση τουλάχιστον 100 μέτρα μακριά μας.
- Το αυτοκίνητο μας προστατεύει από τους κεραυνούς, αρκεί να έχουμε κλειστές τις πόρτες και τα παράθυρα και να μην ακουμπάμε σε μεταλλικά μέρη του αυτοκινήτου μας.
- Εάν έχουμε ποδήλατο, απομακρυνόμαστε από αυτό.
- Πρέπει να κάτσουμε με ενωμένα και λυγισμένα τα πόδια και με το κεφάλι μας να ακουμπά στα γόνατα.
- Το ρεύμα του κεραυνού δεν μπαίνει αμέσως στο έδαφος αλλά αιωρείται στην επιφάνεια. Γι αυτό πρέπει τα βήματά μας να είναι μικρά και αργά.
Αντικεραυνική προστασία και εγκατασταση αλεξικεραυνου
Τα προηγούμενα χρόνια δεν πέρναγε συχνά από το μυαλό μας ότι υπάρχει πιθανότητα κρούσης κεραυνού μέσα σε κατοικημένες περιοχές. Η πρόβλεψη λοιπόν για αντικεραυνικη προστασια δεν ήταν τόσο διαδεδομένη. Δυστυχώς τα πράγματα άλλαξαν προς το χειρότερο.
Τα τελευταία 8 χρόνια έχει καταγραφεί μια αύξηση του φαινομένου κυρίως την περίοδο του χειμώνα κατά 20%.
Το ανησυχητικό είναι ότι οι προβλέψεις για το μέλλον από τους επιστήμονες δεν είναι καθόλου ενθαρρυντικές, με τα έντονα και ακραία καρικά φαινόμενα να είναι όλο και πιο συχνά και όλο και πιο ακραία!
Το 1999 είχαμε το φαινόμενο τις ηλεκτρικής βροχής όπου σε διάστημα μιας ώρας καταγράφηκαν 147 κρούσεις κεραυνών σε σπίτια δίχως αντικεραυνικη προστασια, χωρίς εγκατάσταση με αλεξικέραυνο, μόνο στην Αττική
Τα καιρικά φαινόμενα είναι πλέoν πολύ πιο έντονα και με καταστροφικές συνέπειες. Για να αποφύγουμε αυτές τις συνέπειες προχωράμε σε λύσεις αντικεραυνικής προστασίας (εγκατάσταση με αλεξικέραυνο), το κόστος των οποίων είναι μηδαμινό μπροστά στην οικονομική επιβάρυνση και το κοστος που μπορεί να προκύψει από έναν κεραυνό.
Τηλεοράσεις, ηλεκτρονικοί υπολογιστές, ηλεκτρικές συσκευές και συναγερμοί είναι οι ποιο ευαίσθητες συσκευές που μπορεί να πληγούν. Υπάρχει κίνδυνος μεγάλος πυρκαγιάς, ειδικά αν έχουμε ξύλινη στέγη χωρίς αλεξικέραυνο.
Πυρκαγιά μπορεί να προκληθεί και αν ο κεραυνός προσκρούσει πάνω σε κεραία και οδηγηθεί στις τηλεοράσεις της οικίας. Αλλά η μεγαλύτερη απώλεια είναι ανθρώπινη και όχι τα υλικά αγαθά. Έχει καταγραφεί ότι κάθε χρόνο χάνουν τη ζωή τους από 12 έως 17 άτομα από κεραυνοπληξία.
Για να αποφύγουμε όλους αυτούς τους κινδύνους, κάνουμε πράξη τηνεγκατάσταση αλεξικέραυνου χωρίς δεύτερη σκέψη. Η πρόληψη είναι αρετή! Δεν χρειάζεται να πάθουμε για να μάθουμε...
Ο κεραυνός
Σε όλη τη Γη πέφτουν περίπου 100 κεραυνοί το δευτερόλεπτο! Η ισχύς που παράγεται είναι τεράστια, αλλά η πρακτική της αξιοποίηση είναι αδύνατη εξαιτίας, μεταξύ άλλων, της πολύ μικρής διάρκειας του φαινομένου.
Σε ημερήσια βάση στον πλανήτη μετρώνται πάνω από 40.000 καταιγίδες οι οποίες δημιουργούν πάνω από 8.000.000 κεραυνούς! Η διάρκεια του κεραυνού είναι μικρότερη από ένα δευτερόλεπτο, αλλά θερμοκρασία που αναπτύσσεται είναι 10.000 βαθμοί Κελσίου.
Η ισχύς ενός κεραυνού μπορεί να ξεπεράσει τα 3 δισεκατομμύρια kW! Μιλάμε δηλαδή για ενέργεια που θα μπορούσε να τροφοδοτήσει με ρεύμα περισσότερα και από μισό δισεκατομμύρια σπίτια!
Δυστυχώς δεν έχει βρεθεί μέχρι σήμερα τρόπος να αξιοποιηθεί αυτή η ενέργεια. Αντίθετα, είναι προφανής η καταστροφική της δύναμη...
Ο κεραυνός βρίσκει τη διαδρομή με την μικρότερη ηλεκτρική αντίσταση προς τη γη. Αυτό που μπορούμε και πρέπει να κάνουμε εμείς είναι να τον διευκολύνουμε να καταλήξει στη γη, προσφέροντας του την ευλοκότερη (και ασφαλέστερη για μας) διαδρομή, με την αντικεραυνικη προστασια.
Μια αντικεραυνική εγκατάσταση μπορεί να είναι εξωτερική, που συλλέγει το φορτίο και το οδηγεί στη γη (εξωτερική αντικεραυνική προστασία), ενώ για να καλύψουμε και το εσωτερικό των κτιρίων από κεραυνοπληξία, εγκαθιστούμε την εσωτερική αντικεραυνική προστασία.
Το αλεξικέραυνο
Ο σκοπός: Το αλεξικέραυνο παρέχει μια ελεγχόμενη δίοδο, μέσα από την οποία θα περάσει ο κεραυνός.
Αλλιώς, χωρίς αλεξικέραυνο, θα έβρισκε την ευκολότερη (με τη μικρότερη αντίσταση) και ενδεχομένως και τη συντομότερη οδό που θα μπορούσε να είναι το σπίτι μας, μια κεραία ή κολώνα, ένα δέντρο ή ακόμη και το σώμα ενός ανθρώπου.
Το αλεξικέραυνο λοιπόν είναι κατά ένα τρόπο ένας αγωγός του ηλεκτρισμού με την μια άκρη ψηλά και την άλλη άκρη συνδεδεμένη στην γη.
Τα πρότυπα που περιγράφουν το σχεδιασμό και τις προδιαγραφές ενός αντικεραυνικού συστήματος είναι το πρότυπο ΕΛΟΤ 1197 και το πρότυπο ΕV 61024 1.
Το αντικεραυνικό σύστημα αποτελείται από την απαγωγή και την γείωση. Το σύστημα απαγωγής μπορεί να είναι τύπου ακίδας (πχ. το απλό Franklin) ή τύπου ιονισμού. Για κτίρια με μεγάλη επιφάνεια προτιμάται το αλεξικέραυνο τύπου κλωβού Faraday (με πλέγμα αγωγών στην οροφή).
Το αλεξικέραυνο ιονισμού διαχέει ιόντα στο χαμηλότερη στρώμα της ατμόσφαιρας δημιουργώντας με αυτό τον τρόπο χαμηλότερη ηλεκτρική αντίσταση στην περιοχή αυτή. Έτσι συλλέγει αποτελεσματικότερα τον κεραυνό. Υπάρχουν διάφοροι τύποι, με ακτίνα δράσης από μερικές δεκάδες έως λίγες εκατοντάδες μέτρα. Το πρότυπο για τα αλεξικέραυνα ιονισμού είναι το ΝF C 17 102.
Σημαντικό: Το αλεξικέραυνο ιονισμού ΔΕΝ είναι ραδιενεργό (καρκινογόνο) όπως ήταν παλαιότερα αλεξικέραυνα! Είναι απόλυτα ασφαλές.
Το σύστημα απαγωγής είναι οι αγωγοί καθόδου που διοχετεύουν το ρεύμα στη γείωση. Η διάταξή τους είναι κατακόρυφη κατά μήκος των τοίχων. Το πλήθος των αγωγών καθόδου εξαρτάται από το πλάτος της εγκατάστασης που θέλουμε να προστατέψουμε. Οι αγωγοί καθόδου αποτελούνται από ειδικά επεξεργασμένο σίδηρο με ψευδάργυρο, ή χαλκό με διάμετρο 8-10 χιλιοστά.
Η γείωση αποτελείται από μεταλλικές ταινίες ή ηλεκτρόδια γείωσης. Η αντίσταση της γείωσης πρέπει να είναι πολύ χαμηλή (το πολύ 2Ω).
|