隨著科學技術的發(fā)展,太陽能熱水器因其新穎、環(huán)保、節(jié)能且方便而深受消費者的喜愛,安裝數(shù)量逐年增加,但同時也帶來了防雷安全隱患。目前,大多數(shù)屋頂太陽能熱水器安裝高度均大于該建筑物的最高避雷帶(針),且內(nèi)置有電加熱電源線和傳感和信號線直通室內(nèi),事實上該熱水器已變成了一個接閃器,一旦遭受雷擊,強大的雷電流將通過熱水器的管道、電源線和信號線直接進入用戶室內(nèi),其后果不堪設想。因此,制訂推廣切實可行的防雷、避雷措施勢在必行。下文將對防雷知識和太陽能熱水器采取的防雷措施進行簡要的介紹。
一、防雷基本知識
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1、雷電的種類雷電分為直擊雷、靜電感應雷、電磁感應雷和球雷,直擊雷是帶電積云與地面目標之間的強列放電。靜電感應雷是由于帶電積云接近地面,在架空線路導線或其他導電凸出物頂部感應出大量電荷引起的,在帶電積云與其他客體放電后,架空線路導線或導電凸出物頂部的電荷失去束縛,以大電流、高電壓沖擊波地形式,沿線路導線或導電凸出物極快地傳播,此沖擊波由靜電感應產(chǎn)生,具有雷電特征,稱為靜電感應雷。電磁感應雷是由于雷電放電時,巨大的磁場能在鄰近的導體上感應出很高的電動勢。該電動勢具有雷電特征,稱為電磁感應雷。球雷是雷電放電時形成的發(fā)紅光、橙光、白光或其他顏色的火球。
2、雷電的特點雷電流幅值可高達數(shù)十至數(shù)百千安。雷電流陡度可高達數(shù)十千安每微秒。直擊雷沖擊過電壓可高過數(shù)千千伏,感應雷沖擊過電壓高過數(shù)百千伏。由于雷電電流和電流陡都很大、電壓很高、放電時間極短,從而表現(xiàn)出很強的沖擊性,且具有高頻特征。
3、雷電的危害就破壞因素看,雷電具有電性質,熱性質和機械性質等三方面的破壞作用。就事故后果看雷電有以下破壞作用:A、爆炸和火災B、電擊。C、毀壞設備和設施。
4、防雷分類建筑物按其火災和爆炸的危險性、遭受雷擊時人身作傷亡的危險性、遭受雷擊的可能性及其政治經(jīng)濟價值分為三類:
第一類防雷建筑物。凡制造、使用或儲存炸藥、火藥、起爆藥、火工品等大量危險物質的建筑物,遇電火花會引起爆炸,從而造成巨大破壞或人身傷亡的建筑物應劃為第一類防雷建筑物,如火藥制造車間、乙炔站、電石庫、汽油提練車間等。
第二類防雷建筑物。下列建筑物應劃為第二類防雷建筑物:國家級重點文物保護的建筑物:國家級的會堂、辦公室、檔案館、大型展覽館、國際機場、大型火車站、國際港口客運站、國賓館、大型旅游建筑、大型體育場、國家級計算中心、通訊樞紐,以及對國民經(jīng)濟有重要意義的裝有大量電子設備的建筑物;制造、使用和儲存爆炸危險物質,但電火花不易引有爆炸危險的露天氣罐和油罐;年預計雷擊次數(shù)較高的部、省級辦公樓及其他重要的人員密集的公共建筑物,年預計雷擊次數(shù)很高的住宅、辦公樓等一般情況用建筑物。
第三類防雷建筑物。除上述兩類外,其他考慮防雷的建筑物。
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1、接閃器避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶等和避雷器是經(jīng)常采用的防雷裝置。一套完整的防雷裝置包括接閃器或避雷器、引下線和接地裝置。避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶可作為接閃器外,建筑物的金屬屋面可作為不使用或儲存大量爆炸危險物質的建筑物的接閃器外,建筑物的金屬屋面可作為不使用或儲存大量爆炸危險物質的建筑物的接閃器,接閃器都是利用其高出被保護物的突出地位把雷電引向自身,然后通過引下線和接地裝置把雷電流泄入大地,以此保護被保護電力線路,避雷網(wǎng)和避雷帶主要用來保護建筑物。接閃器所用材料的尺寸應能滿足機械強度和耐腐蝕的要求,還要有足夠的熱穩(wěn)定性,以承受雷電池的熱破壞作用。避雷針一般用熱鍍鋅圓鋼管制作。