W związku z artykułem ,,Zwody aktywne. Merytoryczne i prawne podstawy ich dyskwalifikowania w Polsce’’, w którym zostały zawarte wiadomości nieprawdziwe i nieścisłe, podważające reputację i rzetelność przedsiębiorstwa ORW-ELS Sp. z o.o., pragniemy przedstawić sprostowanie1 do stawianych przez Autora tez.
Prof. Z. Flisowski twierdzi, że: Nie byłoby w tym nic dziwnego, gdyby kojarzyło się ono ze wzrostem szkód piorunowych i zmierzało do ich redukcji przez zwiększenie środków skuteczności ochrony. Niestety, zainteresowanie to zostało wywołane sztucznie przez nieuprawnioną promocję tzw. Piorunochronów aktywnych, którym bezpodstawnie przypisuje się atrybuty nowoczesności i nadzwyczajnej skuteczności. Promocja ta nie ma nic wspólnego ani z rzetelnymi podstawami naukowo-technicznymi, ani z jakimś w miarę uczciwym biznesem. Jest po prostu skażona znakiem czasu, objawiającym się w dążeniu do zysku za wszelką cenę…. Skoro jest tak, jak twierdzi autor, to warto zastanowić się nad następującym pytaniem: dlaczego wprowadzono tę technikę, w początkowej fazie za pomocą piorunochronów zawierających źródło radioaktywne (doświadczenie zdobyte dało nowe intuicje naukowe idące w kierunku nowej techniki), a następnie za pomocą piorunochronów PDA? Można odpowiedzieć, że ze względu na ograniczone możliwości ochrony metodą konwencjonalną, stało się konieczne poszukiwanie innych rozwiązań technicznych. Dzieje się tak np. w przypadku ochrony odgromowej hangarów, w których są dokonywane przeglądy i remonty samolotów (Hangar dla Air-Bus A380). Są to obiekty o wymiarach około 200 m x 150 m z otwieranymi bramami, tak aby samolot mógł wjechać do środka. Samolot Air-Bus A380 ma wymiary około 100 m x 100 m. Zgodnie z wymogami normy PN-EN 62-305, dotyczącej ochrony metodą konwencjonalną, należałoby wykonać system, przejmujący wyładowanie pioruna, w postaci siatki o wymiarach 5 m x 5 m z drutu fi8mm oraz odprowadzenia do ziemi co 10 m. W takiej sytuacji samolot nie może wjechać do hangaru ani z niego wyjechać. Tego typu nowe sytuacje wymagają od techniki alternatywnych rozwiązań.
Insynuacje dotyczące piorunochronów PDA (fr. paratonnerre à dispositif d’amorçage), jakoby pozbawionych rzetelnych podstaw naukowo-technicznych, uderza i dyskwalifikuje francuskie ośrodki naukowe, takie jak CEA (Ośrodek Badań Jądrowych) – Grenoble, Saclay SUPELEC (Wyższa Uczelnia Elektrotechniczna) – Gif sur Yvette, LGE (Laboratorium Elektrotechniczne) w Pau, ESPCI (uczelnia paryska, znana między innymi z odkrycia w niej radu i polonu przez Marię Skłodowską), które prowadziły prace badawcze nad techniką PDA. Autor niniejszego tekstu uczestniczył bezpośrednio w badaniach w roku 1986 w CEA, a następnie w pracach badawczych jako wykładowca – do roku 1999 – w ESPCI. Rezultaty tych badań zakończyły się w wielu przypadkach patentami. Patenty mają zasięg międzynarodowy (m.in. Rosja i Chiny). Sformułowanie, iż owe zostały „spreparowane”, jest niczym nie uzasadnione, a podważa rzetelność uznanych prac badawczych.
Prof. Flisowski pisze, że: To rzekome wzmocnienie jonizacji nazwano «technologią wczesnej emisji strimerów», w skrócie ESE (Early Streamer Emission), a oparte na niej wyroby – zwodami aktywnymi. Aby ją usankcjonować w sposób bardziej formalny, opracowano specjalny dokument, nadając mu nazwę normy francuskiej NF C 17-102 : 1995.[9.] Argument ten deprecjonuje i obraża Instytucję Francuską, która wydała normę NFC 17-102 oraz grupę naukowców z Francuskich Ośrodków Naukowych. Warto przypomnieć, że norma francuska NF C 17-102 powstała w roku 1994 i została zatwierdzona oraz opublikowana przez Francuski Komitet Normalizacyjny w roku 1995. NFC 17-102 – dotyczy ochrony odgromowej obiektów oraz przestrzeni otwartych za pomocą piorunochronów PDA. Ocena skuteczności piorunochronów PDA wg normy NF C 17-102 prowadzona jest w warunkach laboratoryjnych. Metodyka badań wynika z prac prowadzonych w zakresie międzynarodowym, między innymi przez naukowców z dawnego ZSRR2 oraz międzynarodową grupę tzw. ,,Des Renardières’’. W oparciu o te badania została określona odległość pomiędzy płaską elektrodą o potencjale ujemnym i ostrzem piorunochronu. Rozwój oddolnego dodatniego lidera jest rejestrowany metodą optyczną w podczerwieni i nadfiolecie oraz pomiarami elektrycznymi. Badania wykonane dla piorunochronów PDA firmy ORW-ELS były przeprowadzone w L.G.E. w Pau we Francji pod nadzorem prof. P. Domens, dr A. Gibert, dr T. Reess, prof. P. Domens oraz dr A. Gibert – autorów prac badawczych3, 4, 5.
W normie NFC 17-102, na stronie czołowej, widnieje zdanie w tłumaczeniu na j. polski: Norma francuska uzyskała homologację decyzją Naczelnego Dyrektora francuskiego komitetu normalizacyjnego w dniu 5 czerwca 1995 r. z wejściem do zastosowania 5 lipca 1995 r. Należy podkreślić, że nie istnieje norma w oparciu o metodę konwencjonalną, która pozwoliłaby zabezpieczyć tzw. przestrzenie otwarte (pola golfowe, tereny rekreacyjne, boiska sportowe).
Model opisujący zasadę działania piorunochronu PDA jest przedstawiony w normie francuskiej NFC 17-102 oraz na stronach internetowych producentów, jak również w artykule Inicjacja stanu nieustalonego jako główna przyczyna większej skuteczności aktywnego zwodu w ochronie odgromowej – analiza porównawcza zwodów aktywnych i klasycznych6 autorstwa prof. dr hab. Adama Skopeca, dr inż. Eugeniusza Smycza, dr inż. Czesława Steca, jak również w opisach patentów. Model przedstawiony w publikacjach mówi o tym, że w piorunochronie z wczesną emisją lidera następuje wcześniej niż w zwodzie Franklina rozwój lidera oddolnego. Wyprzedzenie w rozwoju lidera oddolnego uzyskuje się poprzez zwiększenie natężenia pola elektrycznego w otoczeniu ostrza piorunochronu PDA. W/w artykuł wyjaśnia dokładnie różnice w rozkładzie pola elektrycznego dla obu piorunochronów.
Użyte w artykule: Zwody aktywne… stwierdzenie: przypisywanie (…) ładunkom występującym nad zwodem aktywnym prędkości aż dziesięciokrotnie większej niż nad zwodem klasycznym w tym samym polu chmury burzowej jest – z punktu widzenia naukowego i technicznego – dużym nieporozumieniem i nie znajduje najmniejszego logicznego uzasadnienia, opiera się na wymyślonym przez samego Autora nielogicznym modelu zjawiska, dającym mu możliwość negacji. W artykule autor nie powołał się na wyprzedzenie czasowe, lecz wprowadził mylną, ale dla niego wygodną, dziesięciokrotnie większą prędkość ładunku w celu wykazania niemożliwości istnienia tego wyprzedzenia czasowego.
Kolejny ,,argument’’ przeciwko PDA to: Przypisywanie zwodom aktywnym wybiórczej skuteczności, znacznie większej niż skuteczność zwodów klasycznych, nie znajduje potwierdzenia w praktyce. Pan Profesor nie wspomina natomiast o tym, że w roku 1986 zainstalowano na świecie 4088 piorunochronów PDA, natomiast w roku 2008 aż 359 875 (Memorandum ILPA). Według wstępnych oszacowań ilość zainstalowanych do końca 2010 roku piorunochronów PDA wyniesie prawie 4 miliony. Przeprowadzona we Francji w roku 2002 ocena satysfakcji z istniejących systemów ochrony odgromowej na obiektach przemysłowych (przeprowadzona ankieta dotyczy 483 obiektów z wytypowanych 1581) wykazała, że: Ochrona odgromowa wykonana w oparciu o piorunochrony PDA dała w 97% zadowolenie klienta. Dla ochrony odgromowej wykonanej w oparciu o zwody poziome (siatka) satysfakcja jest na poziomie 96%. Wynika stąd, że skuteczność ochrony w obu przypadkach jest prawie identyczna.
Autor artykułu z całą stanowczością twierdzi, że Przypisywanie zwodom aktywnym niemal jednakowego zasięgu działania wzdłuż poziomych płaszczyzn odniesienia bez względu na ich wysokość (…) nie znajduje żadnego uzasadnienia ani naukowego, ani technicznego. Jest to błędne stwierdzenie, ponieważ różnica w obszarach stref chronionych jest istotną cechą, świadczącą o różnicy pomiędzy ochroną zwodami PDA i zwodami tradycyjnymi. Zwód tradycyjny jest pionowym elementem metalowym, jest metalową konstrukcją sztywną. W piorunochronie PDA oddolny lider, którego czoło wyniesie się w czasie (ΔT – wyprzedzenie czasowe) na odległość (średnio kilkunastu metrów) będzie rozwijał się po drodze, gdzie natężenie pola elektrycznego jest największe, czyli po drodze o największym prawdopodobieństwie przebicia (wyładowania atmosferycznego). W zwodzie tradycyjnym rozwój będzie identyczny, lider również będzie rozwijał się w kierunku największego natężenia pola elektrycznego, tylko że to nastąpi z opóźnieniem. Różnica w kątach ochronnych i kształcie strefy ochronnej wynika z wyprzedzenia czasowego ΔT. Przykładem może być maszt z zainstalowanymi antenami (często tego typu maszty instalowane są na budynkach Państwowych Straży Pożarnych). W warunkach ochrony za pomocą zwodu tradycyjnego anteny znajdują się w strefie chronionej tego zwodu. Można wskazać dwa następujące przypadki:
a) Wyładowanie atmosferyczne rozwija się od chmury nad masztem (w osi masztu), w tym przypadku anteny są chronione, piorun uderzy w ostrze zwodu tradycyjnego, gdyż pole elektryczne w otoczeniu ostrza będzie większe niż na elementach metalowych anten, które są instalowane poniżej.
b) Wyładowanie atmosferyczne rozwija się od chmury, która ,,nadchodzi’’, czyli jest pod ,,kątem’’ względem osi masztu. Natężenie pola elektrycznego w otoczeniu elementów metalowych anten może być w zależności od tego ,,kąta’’ podobne (równe) jak na ostrzu zwodu tradycyjnego. Lider oddolny może wówczas powstać na elemencie metalowym anteny i uderzenie pioruna nastopi w antenę, mimo istniejącego zwodu tradycyjnego. W przypadku ochrony za pomocą piorunochronu PDA, ze względu na wyprzedzenie czasowe (ΔT), w tych samych warunkach zewnętrznych pola elektrycznego rozwój lidera nastąpi z ostrza piorunochronu PDA.
Pan Profesor arbitralnie orzekł, że wszelkie dokumenty, certyfikaty, oświadczenia itp., na które powołują się w Polsce producenci, dystrybutorzy, projektanci i wykonawcy piorunochronów aktywnych, zawierają mylne treści (…). Warto jednak zaznaczyć, że norma francuska NFC 17-102 jest normą niesprzeczną z normą wiodącą EN 62-305. Wniosek ten wynika stąd, że dotyczy innej niż podana w normie wiodącej techniki ochrony odgromowej. Norma EN 62-305 nie dotyczy piorunochronów PDA. Skuteczność ochrony odgromowej za pomocą piorunochronów PDA i poprawność promieni ochronnych podanych w normie NFC 17-102 są dowiedzione, podobnie jak dla ochrony tradycyjnej, poprzez wieloletnie doświadczenie z wykonanych instalacji na rzeczywistych obiektach. Jej niekonfliktowość z normą wiodącą była potwierdzona przez CENELEC na posiedzeniu w czerwcu 2009 r. Decyzje z posiedzenia CENELEC z marca 2010 r. potwierdziły, że nie ma niezgodności normy NFC 17-102 z normą wiodącą EN 62-305. Co więcej, przywoływane przez prof. Flisowskiego ustalenia z posiedzenia z września 2009 r. zostały unieważnione, a sekretarz komitetu przyznał się do błędu7.
Należy z całą stanowczością stwierdzić, że przedmiotowy artykuł prof. Flisowskiego jest nieprawdziwy i nieścisły, a jego oczerniający ton i zawarte w nim treści uderzają w firmę ORW-ELS i zaprzeczają jej osiągnięciom. W dalszym ciągupozostajemy otwarci na komentarze Pana Profesora Z. Flisowskiego, dotyczące konkretnych i publicznie przez nas ujawnionych wyników naukowych.
dr inż. Eugeniusz Smycz
Prezes ORW-ELS Sp. z o.o.
Tekst powstał we współpracy z mgr Wojciechem Podlaskim, dział handlowy firmy ORW-ELS sp. z o.o.
Przypisy:
1. Stwierdzenia zawarte w niniejszym materiale dotyczą kwestii naukowych, zarzuty natury prawnej dotyczą odrębnego postępowania.
2. LEVITOV V.I., BAZELIAN E.M., VOLKOVA O.V., The peculiarities of discharge developed in long gaps with negative polarity „International Sympodium on High Voltage Engineering”, Munich (1972).
3. DOMENS P., GIBERT A., DUPUY J.,HUTZLER B. Propagation of the positive streamer-leader system in a 16,7 m rod-plan gap. J.Phys. D :APPL.Phys. 24, pages 1748-1757 (1988).
4. GIBERT A. Etude par strioscpie des décharges électriques dans les grands intervalles d’air, Thèse dUniversité – Pau (1979).
5. REESS T., ORTEGA P., GIBERT A., DOMENS P., PIGNLET P. An experimental study of negative discharge in a 1,3m air point-plane air gap: the function of the stem in the propagation mechanism. J.Phys. D :APPL. Phys. 28, pages 2306-2313 (1995).
6. Wiadomości Elektrotechniczne, nr 8/2008.
7. Por. BT136/DG8043/DC/FR, EUROPEAN COMMITTEE FOR ELECTROTECHNICAL STANDARDIZATION Technical Board 136 BT – Item 2.7.5.
