1 引言 隨著(zhù)
太陽(yáng)能熱水器普遍被居民所使用,雷擊太陽(yáng)能熱水器導致人員傷亡和設備損壞的事故也時(shí)有發(fā)生。那么引起太陽(yáng)能熱水器發(fā)生雷擊事故的原因是什么?我們應該采取怎樣的措施來(lái)預防或減少太陽(yáng)能熱水器雷擊事故的發(fā)生?
2 太陽(yáng)能熱水器防雷措施現狀 現在居民安裝的太陽(yáng)能熱水器都是安裝在屋頂上的,而且大多數都是裝的屋頂的最高點(diǎn),有的甚至為了增加效果更是把太陽(yáng)能熱水器用鐵架架起來(lái)。雖然目前新建的商品房基本都安裝了
防雷裝置。并經(jīng)過(guò)氣象部門(mén)的驗收,可是太陽(yáng)能熱水器往往都是在防雷竣工驗收后再進(jìn)行安裝的,而且太陽(yáng)能熱水器經(jīng)銷(xiāo)商在安裝時(shí)基本上都沒(méi)有安裝防雷措施。由于太陽(yáng)能熱水器的高度一般都超過(guò)了接閃器,不能得到屋頂原先安裝的接閃器的保護,所以太陽(yáng)能熱水器將成為樓頂最易遭受雷擊的部位,強大的
雷電流通過(guò)水管和電源及控制線(xiàn)竄人室,造成人員傷亡和設備損壞,存在很大的防雷安全隱患。
3 太陽(yáng)能熱水器防雷保護措施 3.1太陽(yáng)能熱水器外部防雷 根據太陽(yáng)能熱水器的高度和現在屋頂結構,一般選擇采用
避雷針作為接閃器。對于接閃器的布置根據屋頂空間的大小,可分為兩種方法:當空間相對比較大時(shí),我們可以將避雷針位置設置在離太陽(yáng)能熱水器2m之外;當空間相對較小時(shí),避雷針與太陽(yáng)能熱水器的安全距離無(wú)法達到2m時(shí),我們在設置避雷針的同時(shí)應將太陽(yáng)能熱水器與避雷針做等電位連接。
3.1.1接閃器的選擇與布置 對于城市居民來(lái)說(shuō),一般都是集中住在單元樓里的,太陽(yáng)能熱水器都是安裝在屋頂公共部位,所以屋頂一般太陽(yáng)能熱水器多而集中,在設置避雷針時(shí)很難與太陽(yáng)能熱水器保持一定的安全的距離,針對這些情況我們可以對屋頂太陽(yáng)能熱水器采取集體防雷的措施。集體防雷措施也就是采用雙支等高避雷針對太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行防雷保護。避雷針的高度根據滾球法計算確定,避雷針位置安裝在太陽(yáng)能熱水器的兩側,以太陽(yáng)能熱水器高2m,寬2m,屋頂寬度20m來(lái)計算,當樓頂太陽(yáng)能熱水器以一字形式布置且水箱安裝在同一側時(shí),避雷針位置應與太陽(yáng)能熱水器水箱保持直線(xiàn)。保護太陽(yáng)能熱水器所需雙支等高避雷針的高度則應根據建筑物樓頂是否安裝完善避雷帶來(lái)確定,同時(shí)應將避雷針與樓頂避雷帶作可靠連接。
3.1.2等電位連接 太陽(yáng)能熱水器等電位連接分為外部和內部,這里先討論外部設備的等電位連接措施。太陽(yáng)能熱水器室外水箱、金屬支架與水位儀、溫度計、電加熱等線(xiàn)路的金屬屏蔽層應采取等電位連接。當太陽(yáng)能熱水器與避雷針間距小于2m時(shí),還應同避雷針進(jìn)行等電位連接,連接處不少于2處。
3.1.3引下線(xiàn)布置 引下線(xiàn)的布置一般根據避雷針的數量來(lái)設置,一支避雷針設置一根引下線(xiàn),采取明敷方式安裝,在距地面2米處至地面部分引下線(xiàn)應絕緣材料保護,防止人員觸摸發(fā)生雷電反擊事故。從美觀(guān)角度出發(fā)。引下線(xiàn)也可以安裝在雨水管內。當建筑物原本有防雷裝置的,避雷針可以與原有防雷裝置可靠連接,利用原有引下線(xiàn)做為避雷針的引下線(xiàn)。
3.2太陽(yáng)能熱水器內部防雷 3.2.1電源線(xiàn)的防雷 對于太陽(yáng)能熱水器電源的防雷要想達到可靠的保護,應在室內控制器進(jìn)出電源上都安裝
電浪涌保護器。在室內總配電箱處安裝1套標稱(chēng)電流40kA電浪涌保護器,在太陽(yáng)能熱水器控制器至太陽(yáng)能熱水器的電源線(xiàn)上安?2套標稱(chēng)電流40kA咆浪涌保護器。
3.2.2信號線(xiàn)的防雷 太陽(yáng)能熱水器的信號線(xiàn)一般有水位傳感器、溫度傳感器和電磁閥。這些設備相對工作電壓都很低,很容易被雷擊壞。所以需要在每根外接線(xiàn)路進(jìn)行防雷保護,即安裝
信號浪涌保護器,選擇標稱(chēng)通流量為
5kA的SPD。由于信號浪涌保護對信號有一定衰減作用,所以在安裝了SPD后可能對水位或溫度的準確性有稍微的影響。所以在這里還是建議太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)廠(chǎng)家在生產(chǎn)時(shí)將防雷器件做到控制器線(xiàn)路板上。
3.2.3太陽(yáng)能熱水器各種線(xiàn)路的屏蔽 太陽(yáng)能熱水器從樓頂到衛生間的線(xiàn)路有輔助屯加熱、水位、水溫線(xiàn)。這部分線(xiàn)路全部都要采用屏蔽線(xiàn),其屏蔽層兩端要做好按地。但由于太陽(yáng)能熱水器在樓頂遭受雷擊時(shí),電磁感應電流可能超過(guò)電纜屏蔽層所能承受的電流,所以,在太陽(yáng)能熱水器水箱至屋面這段線(xiàn)路再穿鋼管,其鋼管上端和太陽(yáng)能熱水器支架連接,鋼管下端和樓頂避雷帶就近連接,以確保線(xiàn)路的二次屏蔽作用。
3.2.4等電位連接 室內等電位連接主要是指連接水位傳感器、溫度傳感器和電磁閥等傳感器的信號線(xiàn)路的屏蔽層、SPD接地及其他金屬管道的等電位連接。