Czy uziom szpilkowy jest lepszy od innych?

W ostatnim czasie najpopularniejszym sposobem budowania systemów uziemienia są uziomy szpilkowe. To idealne rozwiązanie, kiedy miejsce na budowę uziemienia jest mocno ograniczone np. budynek jest otoczony powierzchniami utwardzonymi (parkingi, drogi, chodniki). Prosta montażu, niska cena, możliwość rozbudowy bez ingerencji w elementy konstrukcyjne budynku oraz odporność na warunki atmosferyczne to cechy wyróżniające uziomy szpilkowe na tle systemów fundamentowych. Kiedy wybieramy szpilki, należy pamiętać o pojęciu rezystywności gruntu. Dowiesz się o nim więcej w dalszej części tekstu.

Co robi uziom szpilkowy?

Uziemienie budynku to integralna część systemu odgromowego mającego za zadanie chronić nas przed wyładowaniami atmosferycznymi. Zadaniem uziomu jest odprowadzanie do ziemi wyładowań elektrycznych zebranych przez piorunochron. Odpowiednio skonstruowane uziemienie musi zapewniać niską wartość rezystancji, dokładniej jest to poziom do 10 Ω o jak najmniejszej zmienności w czasie. Elementy konstrukcyjne systemu uziemienia muszą również zapewniać najwyższą możliwą do uzyskania odporność na korozję. Powyższe warunki spełnia odpowiednio dobrany i zaprojektowany uziom szpilkowy. Budynki wyposażone w poprawnie zaprojektowany i wykonany system uziemienia zapewniają znacznie wyższe bezpieczeństwo użytkowania.

Rezystywność gruntu - konieczny pomiar przed rozpoczęciem projektowania

Jakie czynniki wpływają na rezystywność. Wyżej wspomina rezystywność gruntu to innymi słowy opór właściwy. Ma na niego wpływ kilka czynników. Są to między innymi:

• poziom wilgotności gleby - jest różny na różnych głębokościach,
• ilość zawartych związków mineralnych rozpuszczalnych w wodzie - związki ulegające rozpadowi na jony w wodzie tzw. dysocjacja,
• zróżnicowanie struktury gleby.

Mieszanka różnych parametrów wspomnianych czynników doprowadza do znacznych różnic pomiędzy poszczególnymi glebami. Zobacz jak różne są wartości rezystywności:

• bagna i torfowiska- opór właściwy 30-100Ω,
• piaski i grunty kamieniste- opór właściwy 50-3000Ω,
• wapień i łupki- opór właściwy 100-3000Ω,
• granit i piaskowiec- opór właściwy 1500-10000Ω.

Pomiar rezystancji to podstawowa czynność, którą należy wykonać jeszcze przed rozpoczęciem projektowania systemu uziemienia. Jego wynik pozwoli na opracowanie optymalnego systemu pozwalającego zapewnić pożądaną wartość rezystancji. Pozwala również odpowiedzieć na pytania, jak będzie wyglądał cały system, jakie komponenty zostaną wykorzystane i jak głęboko zostaną wbite szpilki uziemiające.

Dodatkową zaletą przeprowadzanych badań jest możliwość wykrycia różnego typu anomalii znajdujących się pod ziemią, przykładem mogą być głazy, fundamenty czy infrastruktura nieoznaczona na mapach. Wykrycie elementów, mogących utrudnić montaż lub uszkodzić komponenty instalacji, ogranicza koszty oraz minimalizuje czas trwania robót. 

Jak mierzyć rezystancję gruntu?

Odpowiedzią jest elektrooporowa metoda Wennera. Polega na zagłębieniu czterech elektrod w gruncie. Rozmieszcza się je liniowo w równych odstępach i podłącza do specjalnego miernika. Wynik badania otrzymujemy dzięki zjawisku występowania proporcjonalnej zależności pomiędzy odległością na jakiej rozstawione są elektrody, a głębokością na jakiej przepływa prąd.

Jak zamontować uziom szpilkowy?

Szpilka to w rzeczywistości elektroda wykonana ze stali ocynkowanej, nierdzewnej lub miedziowanej. Wbija się ją pionowo w grunt na głębokość gdzie wilgotność, utrzymuje się na stałym poziomie, w praktyce to minimum 3 metry. W zależności od potrzeb i projektu stosuje się kilka szpilek połączonych ze sobą.  Należy pamiętać, że minimalna odległość pomiędzy elektrodami musi równać się długości wbitego w ziemię pręta. Odpowiednio wbite szpilki uziemiające przyłącza się do instalacji za pomocą złącz na ich końcach.

Szpilki możemy podzielić na dwa rodzaje:

• Jednolite,
• składane - istnieje możliwość ich przedłużenia.

W zależności od potrzeb i warunków panujących na danym terenie może wystąpić potrzeba wbicia szpilki znacznie głębiej niż 3 m. Do takich zadań używa się szpilek składanych. Sięgną one znacznie głębiej niż ich jednolity odpowiednik.  

Jak poprawić rezystancję uziemienia?

Uzyskanie odpowiedniej wartości rezystancji uziemienia często bywa bardzo trudne ze względu na teren i ziemię, która tam występuje. Przebudowa systemu uziemienia często wiąże się z wielkim bałaganem i problemami. Rozbiórka chodników, skuwanie asfaltu czy rozkopywanie fundamentów to bardzo problematyczne i czasochłonne zadania. Jednak w opozycji do tradycyjnej metody rozbudowy uziemienia fundamentowego lub otokowego jest dozbrojenie istniejącej instalacji w pionowe szpilki uziemiające. To rozwiązanie szybkie, proste i trwałe. Wystarczy wbić na odpowiednią głębokość odpowiednią liczbę szpilek. Warto do takiego zadania użyć szpilek o większej średnicy na przykład 20 mm. Ze względu na ich większą powierzchnię styku z ziemią uzyskanie odpowiednich parametrów instalacji będzie znacznie prostsze. Dobrze wykonane produkty zapewnią długie i bezproblemowe użytkowanie, a także zapewnią większą stabilność rezystancji w długo terminowym spojrzeniu. 

Uziemienia AN KOM

Poszukując najlepszych produktów do wykonania uziemienia, nie sposób przejść obojętnie obok firmy AN KOM. To doświadczony i sprawdzony producent systemów odgromowych. W jego ofercie znajdziemy między innymi opisane w tym artykule uziomy szpilkowe. 

Uziomy pionowe AN KOM charakteryzuje jakość wykonania oraz materiały. 

Produkty zostały wykonane z wysokiej jakości materiałów takich jak stal ocynkowana, stal miedziowana czy stal nierdzewna. Materiały te zapewniają odporność na warunki atmosferyczne oraz długotrwałe bezproblemowe użytkowanie. 

Uziomy z jednej strony zostały zakończone grotem,- taka konstrukcja ułatwia montaż oraz sprawia, że uziomy nie pękają, nie spęczają się i są odporne na skręcanie. Druga strona elektrody zakończona jest w specjalną końcówkę do osadzenia przedłużki, na której końcu znajduje się uchwyt do mocowania przewodu lub bednarki. 

Szpilki dostępne są w wielu wariantach, różnią się długością: 1,3 m, 1,5 m, 3 m oraz średnicami: 16 mm, 18 mm, 20 mm. Dodatkowo elektrody dostępne są w dwóch wariantach jako uziom jednolity lub uziom składany.