Yıldırımdan Korunma

Koruma Açısı (α) Kaç Derecedir ?

A : Yıldırımdan Korunma Sınıfı (Risk Sınıfına) / Yakalama Çubuğunun Yüksekliğine Göre Yatayda Oluşturduğu Koruma Alanının (Koninin) YARIÇAPI (metre)

Mühendisler İçin Hesaplama Yöntemi

Kirshoff Kanunu : Bir noktaya gelen akım ile o noktadan dağılan akımların toplamına eşittir.

Veya :

Kafes Sistemi + Yakalama Uçları ile Korunan Bir Binadaki Yıldırım Emerjisinin Dağılımı :

Söz konusu kafes sistemi – Devre olarak çizilirse :

Devre Şeması Çizildiğine Göre Mühendislik Hesabı Yapılabilir mi ?

EVET :

Yukarıdaki matriksi çözerek istenen değeri bulabilirsiniz.

NOT : Merak eden arkadaşlar için ek bilgi : Kullanılacak AG Parafudrlar için de mühendislik hesabı (matematiksel olarak) yapılabilir !

25:45’den itibaren seyredin

Yakalama Sistemleri Planlama – Hesaplama Yöntemleri :

1- YUVARLANAN KÜRE METODU – Komplex şekilli binalara uygulanır.

Yuvarlanan Küre (Top) nin binaya değdiği yerler , yıldırımın binaya çarpacağı nokta olarak kabul edilir. Ve sistem Kürenin Binaya temas etmemesi esasına göre tasarlanır. Yukarıdaki resimde GRİ bölgeler risk bölgeleridir.

GRİ Bölgelere : Yakalama uçları yerleştirilerek / Kablo Gererek / Kafes oluşturularak koruma sağlanır.

Kürenin Büyüklüğü / Kafesin Ölçüleri – Yıldırım Risk Seviyesine göre belirlenir.

BİNANIN YÜKSEKLİĞİNE GÖRE KÜRE METODU UYGULANIŞI :

Bina Yüksekliği 60m’den küçük ise yukarıda tarif edildiği şekilde yakalama uçlarının konulacağı yerler hesaplanabilir.

Bina yüksekliği 60-120metre arasında ise Binanın toplam yüksekliğinin %80’i için küre metodu , daha yukarıdaki yerler için ise Kafes metodu uygulanır.

Bina yüksekliği 120metreden fazla ise 120 metre için küre metodu , daha yukarıdaki yerler için ise Kafes metodu uygulanır.

Küre Yarıçapı (r) = 10 x I^0,65

R = metre /// I = kA

YAKALAMA UCUNUN KORUDUĞU BÖLGE :

Yuvarlanan Küre Metodunda TEK (BİR) Yakalama Ucu Aşağıdaki resimde görüldüğü şekilde koruma alanı oluşturur :

2- KORUYUCU AÇI YÖNTEMİ – Basit şekilli, küçük binalara veya binanın bazı bölümlerine uygulanır.

KIRMIZI ile gösterilen yatay yakalama iletkeninin koruduğu bölge (YEŞİL) .

h₁ Bir Yakalama çubuğunun boyu

DİKKAT : Korunacak yüzey binanın çatısı için yakalama ucunun koruma açısı α₁, toprak referans düzleminden h₂= h₁ + h yüksekliğindeki yakalama ucu için koruma açısı α₂’dir.

YUKARIDAN BAKILDIĞINDA OLUŞAN KORUMA ALANLARININ GÖRÜNÜMÜ :

TEK YAKALAMA ÇUBUĞU :

YANDAN GÖRÜNÜM

YUKARIDAN GÖRÜNÜM

İKİ YAKALAMA UCU VARSA :

YANDAN GÖRÜNÜM

YUKARIDAN GÖRÜNÜM

YATAY YAKALAMA TELİ KULLANILIRSA :

YANDAN GÖRÜNÜM

YUKARIDAN GÖRÜNÜM

3- KAFES YÖNTEMİ – Yıldırımdan Korunma Sınıfı (Risk Sınıfına) göre uygulanır. Ayrıca yüksek binalarda üst katlarda kullanılır.

Düz yüzeylerin korunması amacıyla, aşağıdaki koşullar yerine getirilirse, kafesin tüm yüzeyi koruduğu kabul edilir :
i) Yakalama ucu iletkenleri :
– Çatı kenar hatları,
– Çatı kıvrımları,
– Çatının eğimi 1/10’u aşarsa, çatı mahyası üzerine yerleştirilmiş ise ;
ii) İlgili yuvarlanan küre yarıçapından daha yüksek seviyedeki yapı yan yüzeyleri, yakalama uçları sistemi ile donatılmış ise;
iii) Yakalama uçları ağının kafes boyutları standartta verilen değerlerden daha büyük değil ise;
iv) Yakalama uçları sistemi ağı, yılıdırm akımını daima en az iki (2) farklı metal yoldan toprağa gidecek şekilde yapılmış ve yakalama ucu sistemi tarafından korunan hacim dışına hiç bir metal tesisisn tamayacağı şekilde düzenlenmiş ise;
v) Yakalama ucu iletkenleri olabilecek en kısa ve düz yolları izliyor ise.

ÖRNEK UYGULAMALAR :

YILDIRIM ETKİSİNDEN KORUNMA DERİNLİĞİ

Burada Dikkat edilmesi gereken 2 değer var :

d : İki Paralel yatay yakalama iletkeni veya iki yakalama çubuğu arasındaki açıklık

d = 2 (2rh-h²) ^½

r : Küre Yarıçapı (metre)

h : Referans düzleme olan mesafe (metre) (Binanın ucunda değil ise yakalama çubuğunun boyuna eşittir)

(..) Parantez içindeki mesafeler – Yakalama Uçlarının Tam olarak Kafes üzerine konulması halinde geçerlidir. Yani : LPL I : Kafes ölçüsü 5x5m idi , İki yakalama ucunu 6,2m mesafe ile koyarsanız kafesin üstüne denk gelir.

p : Yuvarlanan kürenin girme derinliği

p = Yuvarlanan Kürenin girme derinliği (m)

r = Yuvarlanan kürenin yarıçapı (m) // d = İki yakalama ucu arası mesafe

( ..) Kafes ölçüleri olup Yakalama uçlarının KÖŞEGEN (Çapraz) olarak yerleştirildiği varsayılmıştır.

DIŞ YILDIRIM YAKALAMA SİSTEMLERİ

Dış Yıldırımlık sisteminden beklenen fonksiyonlar :
1- Binaya düşen yıldırımı yakalamak
2- Yıldırım enerjisini toprağa iletmek
3- Yıldırımdan korunma sistemi, bina ve bina içi elemanlar (Tüm elektrik ve mekanik tesisat) arasında doğru eşpotansiyel oluşturarak, gelen yıldırım enerjisinin olası bir potansiyel fark nedeni ile her hangi bir yere zarar vermesini engellemektir.
Bu fonksiyonları yerine getirebilmesi için Dış Yıldırımlık Sistemini oluşturan elemanların yıldırım enerjisini toprağa iletirken :
Yıldırım enerjisinin :
a) Binaya mekanik veya termal zarar vermemesini sağlamalı.
b) Yangın veya patlamaya sebep olacak kıvılcım atlamasına engel olmalı
Dış Yıldıırmlık Sistemi tasarlanırken dikkat edilecek noktalar :
i) Adım ve dokunma gerilimlerini sınırlandırarak bina içindeki ve yakınındaki kişilerin yaralanma riskini düşürmeli
ii) Bina içi elektrik ve elektronik sistemlerdeki olası hasarı sınırlandırmalıdır.

Dış Yıldırımlık Sistemi 3 ana unsurdan meydana gelir :
1- Yakalama Sistemleri
2- İniş İletkeni
3- Topraklama Sistemi