Äußerer Blitzschutz

/

CVM- versus ESE-Methode



Gegenüberstellung CVM- und ESE-Methode


Die CVM - oder Fangvolumenmethode - zur Platzierung von Fangeinrichtungen wird seit mehr als 20 Jahren erfolgreich überall auf der Welt eingesetzt. Einige Märkte haben jedoch Schwierigkeiten, zwischen der CVM und der in der NFC 17- 102 vorgeschlagenen Aufstellmethode ESE (Early Streamer Emission) zu unterschieden.

Die folgende Tabelle verdeutlicht in 25 Punkten, dass beide Methoden nicht miteinander verwechselt werden dürfen, da sie sich grundlegend in ihren Voraussetzungen, zugrundeliegenden Annahmen und Faktoren unterscheiden und folglich auch unterschiedliche Ergebnisse für die Fangstangenplatzierung liefern.



Fragen zu den Methoden

CVM

ESE

Bemerkung

1. Wird die Abhängigkeit des Blitzeinschlags von der Gebäudehöhe berücksichtigt?

Ja

Nein

Die CVM- Berechnungsmethode berücksichtigt, dass der Blitzeinschlagsabstand ds = f (lp, h) und nicht nur f (lp)

2. Wird die Verstärkung der elektrischen Feldstärke durch die Fangstange und deren Form berücksichtigt?

Ja

Nein

Numerische Berechnungen sind erforderlich.

3. Wird der Einfluss des Gebäudes auf die elektrische Feldstärke berücksichtigt?

Ja

Nein

Numerische Berechnungen sind erforderlich.

4. Wird die von Fangeinrichtung und Gebäudestruktur gemeinsam erzeugte elektrische Feldstärke berücksichtigt?

Ja

Nein

Numerische Berechnungen sind erforderlich.

5. Werden alle 'competing features' (alle anderen möglichen Punkte zur Erzeugung einer aufwärtsgerichteten Voräuferladung) berücksichtigt?

Ja

Nein

Dies ist die wichtigste Voraussetzung zur Planung eines erfolgreichen Blitzschutzsystems. (LPS)

6. Wird die Positionierung der Fangstangen auf dem Gebäude, vor allem in der Nähe von Kanten und Ecken, oder in der Mitte einer Fachdachfläche, berücksichtigt?

Ja

Nein

Der Schutzradius der Fangstangen hängt von der elektrischen Feldstärkenverteilung ab.

7. Wird der Einfluss von umgebenden Nachbargebäuden auf die elektrische Feldstärkenverteilung berücksichtigt?

Ja

Nein

Elektrostatische Abschirmwirkungen angrenzender Strukturen müssen berücksichtigt werden.

8. Besteht eine physikalische Bedingung für die Aussendung aufwärts gerichteter Vorläuferladungen?

Ja

Nein

Es können beliebige Bedingungen benutzt werden, bspw. CRC, CRFI, LIT, usw.

9. Wird die senkrechte Ausbreitung des Aufwärtsvorläufers nach oben angenommen?

Nein

Ja

ΔT -> ΔL der ESE-Methode setzen einen senkrechten Verlauf voraus.

10. Wird ein 'Vorläufer-Ausbreitungs-' Kriterium angewandt, um sicherzustellen, dass der Blitz nach Aussendung eines Aufwärtsvorläufers abgefangen wird?

Ja

Nein

CVM bedingt, dass der Aufwärtsvorläuferblitz den Luftzwischenraum bis zum abwärtsgerichteten Blitzvorläufer durchqueren muss.

11. Werden unterschiedliche Geschwindigkeiten abwärts gerichteter Blitzvorläufer berücksichtigt?

Ja

Nein

Die CVM-Methode ermöglicht dem Anwender die Festlegung des Geschwin digkeitsverhältnisses.

12. Wird die unterschiedliche Höhe des elektrischen Ladungsmittelpunkts in Gewitterwolken über dem Erdboden einberechnet?

Ja

Nein

Die Grundeinstellung bei der CVM-Berechnung beträgt 5 km, kann jedoch geändert werden, um bspw. Gebäude auf Bergkuppen zu berücksichtigen.

13. Wird die Höhe des Gebäudes über dem Meeresspiegel berücksichtigt? (Berücksichtigung des verminderten Luftdrucks)

Ja

Nein

Die CVM berücksichtigt den geringen Luftdruck in Hochlagen.

14. Ermöglicht die Methode den Schutz niedriger Strukturen in der Nähe hoher Gebäude gegen schräg einfallende Blitze durch Verkleinerung des berechneten Schutzradius unter Berücksichtigung des hohen Gebäudes und seiner Fangeinrichtungen?

Ja

Nein

Die CVM verwendet sog. Reduzierungswinkel ('derating angles') zur Berücksichtigung schräg einfallender Blitze auf niedrige Strukturen in der Nähe hoher Bauwerke (H> 60m).

15. Kann die Methode benutzt werden, um konventionelle Fangeinrichtungen auf jeder Art von Gebäude zu platzieren?

Ja

Nein

Die ESE-Methode kann für konventionelle Fangeinrichtungen nicht angewandt werden.

16. Beruht die Methode auf der Annahme, dass die Fangeinrichtung einen Zeitvorsprung durch die frühzeitige Auslösung einer Vorläuferladung hat (ΔT)?

Nein

Ja

Der frühzeitige Start einer Vorläuferladung ist kein Garant für einen erfolgreichen Blitzabfang.

17. Wird ein auf Laborversuchen basierender Zeitvorsprung unter Annahme einer Vorläuferladungsgeschwindigkeit von 1m/µs in einen 'Höhenvorteil' (ΔL) umgewandelt?

N/A*

Ja

Die ESE-Methode nimmt eine unrealistisch hohe Vorläufergeschwindigkeit von 1m/µs an.

18. Basieren ihre Grundlagen auf Laborversuchungen mit kleinen Luftspalten, in der Annahme, dass diese echten Blitzen entsprechen?

Nein

Ja

ESE-Versuche werden mit Labor-Luftspalten in der Größe von 1m durchgeführt (und können keinen Blitz replizieren).

19. Stammen die Ergebnisse aus Labormessungen am Marx-Generator mit Wellenformen, die nicht die elektromagnetische Feldstärkenverteilung echter Blitze reproduzieren?

Nein

Ja

Die CVM basiert nicht auf Laborversuchen mit theoretisch ungültigen Wellenformen.

20. Basieren die Labormessungen auf einem permanenten Gleichspannungsfeld?

N/A*

Ja

Das ESE-Prinzip funktioniert nur innerhalb eines Gleichspannungsfelds.

21. Basieren die Grundprinzipien auf veröffentlichten Ergebnissen von Feldversuchen?

Ja

Nein

Die CVM-Methode basiert auf den wissen-schaftlichen Arbeiten von Dr. A. J. Eriksson.

22. Wurden die Feldversuche zur überprüfung der CVMMethode von Anfang an durchgeführt?

Ja

Nein

Die Methode wird seit 1988 laufend mit Ergebnissen von Feldversuchen überprüft und gestützt.

23. Gibt es Veröffentlichungen zur CVM-Methode in international renommierten Fachzeitschriften und anerkannten wissenschaftlichen Journalen?

Ja

Nein

Die CVM-Berechnungsmethode wird durch zwei grundlegende Veröffentlichungen und zwei veröffentlichte Feldstudien gestützt.

24. Muss die Entwicklung mit iterativen Berechnungen für alle möglichen Einschlagspunkte vorgenommen werden?

Ja

Nein

Die CVM-Berechnung ist sehr komplex, da alle möglichen Einschlagspunkte betrachtet werden.

25. Welchen Schutzradius bietet eine 5m Fangeinrichtung auf einer großen, ebenen Fläche für ein mäßiges Schutzniveau (91%)?

12,5 m

30 bis 85 m

Der nach der ESE-Methode berechnete Schutzradius entspricht ΔT = 5-50 µs.

*N/A = nicht anwendbar



Quelle: ERICO® (Solon, OH 44139 United States)

 

nach oben

Drucken | Drucken |Bookmark