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雷電對太陽能熱水器的破壞形式及防護措施

來源:張工 發布時間:2011-11-7 10:20:48

雷電對太陽能熱水器的破壞主要有兩種形式:
1)雷電直接擊中太陽能熱水器,由于電效應、熱效應和機械效應等混合力作用下,直接將太陽能集熱板擊壞或將貯水箱擊穿。
2)雷擊放電發生在太陽能熱水器安裝位置附近,使太陽能熱水器上的電源線、信號線等導體上感應出強大的電動勢,并沿著導線傳到室內,造成太陽能熱水器控制系統及室內其它家用電器的損壞或浴室人員的傷亡。
2.1 
直擊雷防護
   
太陽能熱水器的集熱板和貯水箱一般設置在建筑物的制高點,是最容易遭受雷擊的部位,也是直擊雷防護的重點。
2.1.1 
當太陽能熱水器不在建筑物防雷裝置保護范圍時,需要單獨安裝避雷針進行保護,安裝的避雷針須考慮與太陽能熱水器間的安全距離。
   
下面以安裝在高24商住樓上的太陽能熱水器為例進行詳細說明。其中,熱水器貯水箱距離底座1.5,貯水箱長2.4、寬0.5,該商住樓為第三類防雷建筑物,沖擊接地電阻Ri=10Ω。
.1.1.1
避雷針與太陽能熱水器間的安全距離
根據《建筑物防雷設計規范》(GB50057-94,2000版)第3.4.8條計算:
   
Lx5Ri時,S0.2KcRi+0.1Lx  (式1
   
Lx5Ri時,S0.05KcRi+Lx    (式2 
式中:S為空氣中距離,單位:m;Ri為引下線沖擊接地電阻,單位:Ω;Lx為引下線計算點到地面的長度,單位:m;Kc為分流系數,單根引下線時取1。

   
其中Lx=24+1.5=25.5m,則Lx5Ri,滿足式一:S0.2×1×(10+0.1×15.5),計算得S2.31m。即避雷針與太陽能熱水器須保持大于2.31的安全距離,以避免雷擊產生的高電位反擊。
   
當受空間限制無法滿足熱水器與

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