Instalacje odgromowe są kluczowym elementem zapewniającym bezpieczeństwo zarówno budynków, jak i osób w nich przebywających przed skutkami uderzeń piorunów. Aby system odgromowy działał efektywnie, istotne jest nie tylko właściwe zaprojektowanie i wykonanie poszczególnych elementów, ale także uwzględnienie parametrów samego gruntu, w którym te systemy są instalowane. Kluczowym parametrem, który ma wpływ na skuteczność całej instalacji, jest rezystywność gruntu.

Czym jest rezystywność gruntu?

Rezystywność gruntu jest miarą zdolności gleby do przewodzenia prądu elektrycznego. Reprezentowana przez symbol ρ (ro) i mierzona w omometrach (Ωm), rezystywność gruntu stanowi kluczowy parametr przy projektowaniu systemów uziemienia. Im niższa wartość rezystywności, tym lepsza przewodność elektryczna gruntu, co jest szczególnie ważne przy odprowadzaniu prądów zwarciowych czy prądów piorunowych. Prawidłowe określenie rezystywności gruntu pozwala inżynierom na efektywniejsze planowanie instalacji uziemiających, co jest istotne nie tylko dla bezpieczeństwa, ale i ekonomiczności projektu. Przy wysokiej rezystywności gruntu systemy uziemienia muszą być bardziej rozbudowane, aby osiągnąć niską wartość rezystancji uziemienia, co z kolei wpływa na wzrost kosztów budowy. W praktyce, optymalizacja projektu uziemienia może także przyczynić się do zwiększenia trwałości i niezawodności instalacji elektrycznych, minimalizując ryzyko awarii i uszkodzeń spowodowanych niewłaściwym uziemieniem.

Przykładowe wartości rezystywności gruntu:

• grunt bagnisty Ωm

• ziemia orna 90–150 Ωm

• grunt gliniasty 20–200 Ωm

• wilgotny żwir 100–500 Ωm

• suchy piasek 500 Ωm

• grunt piaszczysty suchy 500-2000 Ωm

• grunt kamienisty 100-3000 Ωm

Jak wygląda badanie rezystywności gruntu?

Rezystywność gruntu metodą Wennera  

wyróżnia się możliwością dokładnego pomiaru rezystywności gruntu na różnych głębokościach, co jest kluczowe dla projektowania efektywnych systemów uziemiających. Proces ten, znany jako sondowanie geoelektryczne lub elektrooporowe, polega na umieszczeniu w gruncie czterech równo rozmieszczonych sond. Poprzez te sondy przesyłany jest prąd, a spadek napięcia mierzony między nimi umożliwia określenie średniej rezystywności gruntu do danej głębokości. Taka metoda jest niezwykle przydatna, szczególnie gdy planuje się zastosowanie uziomów pionowych. Rozstaw sond, zazwyczaj zależny od planowanej głębokości pomiaru, może być dostosowany do specyficznych potrzeb danego projektu, co pozwala na maksymalną optymalizację systemu uziemienia.

Rezystywność gruntu metodą sondowania geoelektrycznego

Sondowanie geoelektryczne, znane także jako elektrooporowe, to technika służąca do określania rezystywności gruntu w zależności od głębokości. Metoda ta pozwala określić optymalną głębokość, na którą należy pogrążyć uziomy pionowe, aby efektywnie osiągnąć wymaganą wartość rezystancji uziemienia. Jeśli badania ujawnią niższą rezystywność na większych głębokościach, korzystne jest stosowanie głębokich uziomów pionowych. Natomiast przy niższej rezystywności bliżej powierzchni zaleca się zastosowanie uziomów poziomych lub krótkich pionowych. Do obliczeń projektowych zawsze należy używać rezystywności odpowiadającej faktycznej głębokości umieszczenia elementu uziemienia. Pomiar rezystywności dla uziomów pionowych powinien być przeprowadzony do głębokości ich pogrążenia. Najbardziej praktyczne wyniki otrzymuje się stosując serię pomiarów z zależnością od głębokości kolejnych uziomów, co pozwala na precyzyjne dostosowanie projektu systemu uziemiającego.

GEM, uziom sypany - materiał zmniejszający rezystywność gruntu

GEM, czyli granulowany materiał uziemiający, to innowacyjne rozwiązanie mające na celu obniżenie rezystywności gruntu. Jest to szczególnie przydatne w miejscach, gdzie naturalne warunki gruntowe nie sprzyjają efektywnemu uziemieniu. GEM zawiera składniki, które zwiększają przewodność gruntu, co pozwala na osiągnięcie lepszych parametrów uziemienia przy użyciu mniejszej liczby lub mniejszych uziomów, co przekłada się na obniżenie kosztów inwestycyjnych.

Wpływ czynników zewnętrznych na pomiar rezystywności

Na dokładność pomiarów rezystywności gruntu mogą mieć wpływ czynniki zewnętrzne, takie jak wilgotność gleby, obecność konstrukcji w ziemi czy prądy błądzące. Wilgotność gruntu jest szczególnie ważna, ponieważ może znacząco obniżyć rezystywność, co jest kluczowe do uwzględnienia w trakcie badania, aby uzyskać wiarygodne wyniki. Ponadto rezystencja użytych elektrod sondowych może również wpłynąć na wyniki, wymagając odpowiedniej kalibracji sprzętu przed rozpoczęciem pomiarów.

Wyniki pomiarów rezystywności gruntów

Wyniki badania rezystywności gruntu są niezbędne do projektowania efektywnych i bezpiecznych instalacji uziemiających. Pozwalają nie tylko na wybór odpowiedniej głębokości i rozmieszczenia uziomów, ale również na ocenę długoterminowej efektywności systemu uziemiającego, co jest kluczowe w kontekście zmieniających się warunków środowiskowych i zapewnienia ciągłej ochrony instalacji elektrycznych.

Podsumowanie - dlaczego rezystywność gruntu jest tak ważna?

Skuteczność i jakość wykonania układu uziomowego zależą w znacznym stopniu od dokładności i kompleksowości opracowanego projektu. Przedstawione w artykule przykłady obliczeniowe jasno ukazują, jak kluczowe jest przeprowadzenie dokładnych pomiarów rezystywności gruntu za pomocą sondowania geoelektrycznego. Praktycznie każdy nowoczesny projekt uziomowy zakłada wykorzystanie uziomów pionowych, co dodatkowo podkreśla potrzebę przeprowadzania tych specjalistycznych badań. Bez nich nie można dokładnie zaprojektować i zwymiarować systemu uziemienia ani określić jego optymalnej konfiguracji, mając na celu osiągnięcie niskiej wartości rezystancji uziemienia. Nie mniej ważne jest również szczegółowe opracowanie opisowej części projektu oraz dokładne zestawienie materiałów, co ma bezpośredni wpływ na jakość wykonania oraz trwałość całego układu uziomowego.

Instalacje ochrony odgromowej - Izo-sky

Firma IZO-SKY oferuje kompleksowe usługi w zakresie ochrony odgromowej, od doradztwa i dostawy elementów takich jak druty odgromowe i uchwyty, po projektowanie i montaż instalacji piorunochronnych. Nasze systemy uziemiające są projektowane z uwzględnieniem najnowszej wiedzy o rezystywności gruntu, co gwarantuje ich skuteczność i bezpieczeństwo. Regularnie przeprowadzamy również przeglądy techniczne instalacji.
Zapewniamy 5-letnią gwarancję na wszystkie prace, co potwierdza ich wysoką jakość i profesjonalizm. Specjalizujemy się w instalacjach odgromowych, które chronią budynki przed uszkodzeniami mechanicznymi i pożarem spowodowanym przez pioruny. Nasza oferta obejmuje również malowanie uchwytów na żądany kolor oraz profesjonalne doradztwo w doborze najlepszych rozwiązań.
Zapraszamy do sprawdzenia naszej oferty i kontaktu z naszymi specjalistami, którzy pomogą dobrać odpowiednie rozwiązania zgodnie z Twoimi potrzebami. Wybierając IZO-SKY, inwestujesz w bezpieczeństwo swoje i swoich bliskich.