Vážené kolegyně a kolegové.
Jak definovat poznání? Pomohu si citátem pana Empedokla z Akragantu.
„Člověk pozná jen maličký kousek jsoucna, ale každý věří, že objevil všechno“
Tato slova starého řeckého filosofa vyjadřují nemilosrdnou pravdu spojenou s naším sebevědomím a zároveň předurčují téma této série keší. Ano, chci tady hovořit o poznání základů a funkcí věcí v našich životech běžně užívaných. Vysvětlit principy a zákony na kterých, tyto věci fungují a o kterých řada z nás nemá ani ponětí. Keše budou umístěny formou tak trochu rozházeného power trailu do veřejně přístupné části přírodní rezervace Kotvice a budou vás provázet touto krásnou lokalitou po celý rok 2023. Žádám však tímto všechny hráče o důsledně dodržování pravidel ochrany přírody platných v této přírodní rezervaci.
Hromosvod
Je krásný srpnový večer. Náhle se zatáhlo a schyluje se k pořádné bouřce. V dáli se ozývá hrom, oblohu křižují blesky.
Hlavou mi bleskne otázka, proč vlastně tomuto zařízení všichni říkáme hromosvod? Zažité označení, jistě, ale hromosvodem může být třeba manžel, vykrývající řev nepříčetné manželky po menším zdržení v oblíbené hospůdce. Navíc hrom přece neublíží, ale blesk ano. Dle mého mínění tedy bleskosvod, ale zažitou praxi asi nezměním. Co ale vlastně víme o tomto zařízení chránícím naše zdraví a majetky, krom toho, že je to nějaká tyč někde na střeše. Pojďme se tedy opět projít po Stezce poznání a vysvětlit si, co to ten hromosvod je a jak vlastně funguje.
Drobek z historie
Každou sekundu udeří na zemský povrch cca 100 blesků, které mohou způsobit menší, ale i větší škody, což lidem samozřejmě vadí.
Již v polovině 18. století, tuto otázku řešil Prokop Diviš a vynalezl zařízení s názvem meteorologický stroj, který instaloval v Příměticích poblíž Znojma a to již v roce 1754.
Tento meteorologický stroj byl vyroben jako soustava 400 kovových hrotů spojených s uzemněním a předběhl tak ve světě uznávaného amerického vynálezce Benjamina Franklina, který svůj první hromosvod postavil až v roce 1760 ve Filadelfii.
Pro úplnost ještě uvedu, že první prototyp tohoto zařízení na území českého království byl nainstalován roku 1775 na zámku v Měšicích a to pánem Janem Tadeášem Klinkošem.
Jak vzniká blesk a hrom
Blesk je v podstatě velmi krátký výboj statické elektřiny nahromaděné v atmosféře vlivem srážek částeček ledu a vody v bouřkových mracích. Mezi těmito mraky a zemí postupně roste rozdíl elektrických potenciálů. Překročí-li tento rozdíl izolační schopnosti vrstvy vzduchu, dojde k elektrickému výboji - blesku. Blesk má samozřejmě tendenci hledat místo nejmenšího elektrického odporu, tedy místo, kde je vzduchová vrstva mezi zemí a mrakem nejslabší, což vysvětluje jeho preference v úderech do vyvýšených míst v krajině.(stromy, budovy ap.)
Špičkový proud blesku dosahuje obvykle kolem 25 000 Ampér, ale i více.
Jeho kolega hrom je naopak pouze akustický třesk spojený s vysokou teplotou na výbojové cestě blesku, která ionizuje okolní vzduch za vzniku plazmatu. Rozpálené plazma se prudce rozpíná a vyvolává rázovou vlnu. Zvuk se samozřejmě šíří prostředím pomaleji než světlo, což je důvodem toho, že nejdříve vidíme záblesk a až později jeho akustický projev.
Hromosvod a jeho části
Jen pro srovnání, proud blesku dosahuje průměrné hodnoty řekněme 25 000 A. Zásuvkové okruhy v našich domovech jsou nastaveny na hodnotu 16 A. Je tedy jasné, že nějaký bytový jistič nás před bleskem určitě neochrání.
Proud této velikosti dokáže zcela bez problémů naše vodiče o průřezu 1- 2 mm2 roztavit, případně úplně odpařit. Elektromagnetické pole vzniklé při takto vysokém proudovém zatížení může dokonce vodiče vytrhat ze zdiva.
A tady přichází ke slovu hromosvod, který tvoří vodivý předmět umístěný ve výšce nad chráněným objektem, jehož úkolem je tento vysoký proud svést po bezpečné trase do země.
Každý hromosvod má tři hlavní části. Jímací zařízení, svod a uzemnění.
Jímací tyč je obvykle nám známá, kolmo vztyčená ocelová tyč na vrcholu objektu. Tento typ pasívního jímače je charakteristický zejména pro starší objekty. Dnes existují i další typy těchto jímacích zařízení, ale pro vysvětlení podstaty se přidržíme tohoto řešení.
Ochranné pásmo tyčového jímače má tvar kužele s vrcholem na horním konci tyče a sklonem pláště 45°. Výška tyče musí tedy být taková, aby její ochranné pásmo spolehlivě zakrývalo všechny části chráněného objektu. U větších objektů proto bývá těchto jímacích tyčí více. Tento systém bývá spojen jímacím vedením obvykle tvořeným žárově pozinkovaným drátem o průměru 8-10 mm. Drát může být nahrazen pásovou ocelí o min. ploše 100 mm2 o síle 3 mm a v dnešní době také různými vysokonapěťovými izolovanými kabely (skryté svody po fasádě). Ochranné pásmo tohoto neizolovaného vedení má také tvar trojúhelníku se sklonem 45 ° a může být použito jako další jímací zařízení, Příkladem může být spojovací drát jímací soustavy vedený po hřebeni sedlové střechy. Nejmenší vzdálenost neizolované jímací soustavy od hořlavého povrchu vlastní střechy je 10 cm.
Svod spojuje jímací soustavu s uzemněním. Tyto svody mohou být strojené s vodiči vedenými po povrchu objektu, ale také skryté ve fasádním plášti objektu. Někdy bývají jako svody použity náhodné prvky konstrukce, jako jsou ocelové sloupy, různé výztuže atd. Počet svodů se řídí obvodem půdorysu budovy chráněného objektu, přičemž každý takový objekt musí mít minimálně dva svody. Vzájemná maximální vzdálenost svodů po obvodu budovy je 30 m u budov do výšky 30 m, u budov vyšších potom 15 m.
Zkušební svorka hromosvodu se umisťuje ve spodní části svodu a je nezbytnou součástí hromosvodu. Slouží k jeho rozpojení a měření uzemňovacího odporu jednotlivých svodů. Musí být označena unikátním číslem a jednoduše přístupná kvůli pravidelným revizím.
Uzemňovací soustava je obvykle provedena zemnícími tyčemi, deskami, dráty, pásky, uloženými v zemi, nebo v betonu základů budovy. Propojení vodičů svodů s vodiči zemnící soustavy se provádí právě těmito zkušebními šroubovacími svorkami, které se dnes vyrábějí v řadě provedení. Zemní odpor uzemňovací soustavy by neměl přesáhnout 10 ohmů, přičemž prvky uzemňovací soustavy musí být důsledně chráněny proti korozi.
Jedna zajímavost kolem hromosvodů
Kromě klasických jímacích tyči Franklinova typu, existují také jímače aktivní, řady ESE (Early Streamer Emission). Tyto jímače jsou schopny aktivně reagovat na změnu elektrické pole ve svém okolí. Elektronické zařízení napájené elektrickým polem bouřky instalované uvnitř jímače emituje s předstihem 25 až 60 ms před úderem blesku sadu vysokonapěťových pulzů v přesně určené a řízené frekvenci a amplitudě s opačnou polaritou. Vytvoří tak ionizační kanál pro svedení bleskového výboje, čimž dojde k preventivnímu spuštění blesku, ale také k jeho řízenému svedení do země. Tyto jímače však prozatím nejsou v České republice homologovány.
Informace ke keši
Vylouskané odpovědi jednoduše dosadíme do níže uvedených souřadnic a můžeme vyrazit za pokladem.
N 49°4X.XXX kde X.XXX = DFAC - FABE + BCF - FDBC
E 018°0Y.YYY kde Y.YYY = DEAB + BCD - ABF + ECA
Při luštění tohoto jednoduchého kvízu přeji dobrou zábavu.
Pozor některé keše série budou v logbooku obsahovat bonusová čísla, která budete v budoucnu potřebovat.
Zkontrolujte Vaše řešení
Stupně vítězů
Keše série
- Stezka poznání 1 - GPS
- Stezka poznání 2 - BATERIE - MONOCLANEK
- Stezka poznání 3 - FOTOVOLTAIKA
- Stezka poznání 4 - LED DIODA
- Stezka poznání 5 - ELEKTRICKY JISTIC
- Stezka poznání 6 - KLIMATIZACE
- Stezka poznání 7 - DALKOVY OVLADAC
Použité zdroje
- https://cs.wikipedia.org/wiki/Hromosvod
- http://www.odbornecasopisy.cz/elektro/casopis/tema/aktivni-hromosvod-ano-ci-ne--13118
Historie keše:
10.9.2023 Publikace keše
4.11.2023 Kontrola keše, výměna popisky, doplnění tužky, nalepení symbolu série.
29.1.2024 Kontrola keše, vše je v pořádku.