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太阳能热水器防雷隐患及防护措施

2010-02-08   来源:安全文化网    热度:   收藏   发表评论 0

  1、存在的雷击隐患

  为了采热的需要,市民习惯将太阳能热水器安装在屋顶上阳光充足的地方,而目前绝大多数住宅在防雷设计时,并未考虑对太阳能热水器的防护。不少住户入住以后安装热水器,主要安装在住宅的楼面上,其安装高度均大于建筑物最高避雷网、带,因此遭受雷击的概率较大。太阳能热水器构架是金属件,且体积也较笨重,其高度超出层顶女儿墙的避雷带高度,无防雷保护设施,机架也未做等电位连接,太阳能热水器备用的阴天用电加热水的电源线是由室内引上的,其电源线又无屏蔽措施,一旦雷电袭来,热水器将首当其冲地“挨打”,不仅室外的热水器会遭损坏,电流更会通过水管、电线等引入室内,危及其它电器乃至使用者的人身安全。

  这是因为遭受雷击时,强大的雷电流会沿水管、热水、电源线进入到浴室和室内电线网络,如果当时有人沐浴,强大电流就会顺着水流击倒冲凉的人,因为人在沐浴是遍体湿透,人体阻抗会大大下降,沿金属管导入浴室的电压达10-20KV时,即足以使人发生心室纤维颤动而致死,并造成室内电器损坏。太阳能热水器成了“引雷针”其后果将不堪设想,如果不注意提前采取防雷措施,太阳能热水器极有可能引雷入室。

  2、防雷依据

  现在城市中建筑物是钢筋混凝土结构,楼顶的接闪器与建筑物内钢筋连接,一旦遭雷击,雷电流会沿这些钢筋引下,泄入建筑物的基础钢筋网而入地。为防止电击事故,《低压配电设计规范》采用国际标准规定了建筑物总的等电位连接,局部等电位连接和辅助等电位连接措施,在《建筑物防雷设计规范》(2000年版)中的第3.3.2条规定,凸出屋面高于避雷带的物体,如系金属物则应与屋面防雷装置连接;如系非金属物,应在接闪器(避雷针)保护范围内,否则应加装接闪器的保护,并和屋面的防雷装置相连。这一规定的目的是利用避雷针拦截雷电,尽量减少热水器遭雷击的机率。同时,使金属物与屋面防雷装置连接,为下一步实现等电位连接做好准备。

  3、防雷方案

  可以考虑利用坡屋面、阳台、窗台、遮阳篷、活动墙体等处安装集热系统,让太阳能热水器与住宅建设开发中的防雷安全有机地结合起来,通过整体设计、先期安装,使其既能处于建设物防雷系统保护,又美观实用。

  (1)原建筑物无防雷设施

  如果原建筑物无防雷设施,首先应完善建筑物防直击雷措施,具体做法是:沿女儿墙、顶层楼梯间以及水箱等顶部,敷设一圈避雷蛋拐角处安装避雷短针,按照《建筑物防雷设计规范》的要求均匀布置引下线,上与避雷带、针做良好连接,下与接地装置(自然接地装置或人工接地装置)焊通。为太阳能热水器安装单支或多支避雷针保护,将太阳能热水器顶部置于避雷针的保护范围之内,太阳能热水器顶部置于避雷针的保护范围之内,太阳能热水器顶部至少应低于防雷装置避雷针或避雷带60厘米,并与其保持1米左右的安全距离。若是因安装空间的限制无法满足安全距离要求,至少应对屋顶太阳能热水器的金属高位水箱外壳、支架等进行连接,并与防雷引下线焊通。据了解,不少太阳能热水器水箱的不锈钢板仅为0.3毫米,不可直接作为接闪器,可考虑在支架边上安装高于水箱一定长度的避雷针作为接闪器,并与屋面避雷网可靠连接。

  (2)原建筑物已有防雷设施

  如果建筑上已有防雷设施并经检测符合防雷规范要求,但太阳能热水器未进行防雷处理,则应在离热水器3米远处为太阳能热水器安装单支或多支避雷针保护,将太阳能热水器顶部置于避雷针的保护范围之内,不宜将其金属外壳与屋顶与其他金属体连接;反之,则要与屋顶防雷装置相连,以此分流走部分雷电流。

  (3)做足防感应雷措施

  安装在楼顶的太阳能水热器的电源线、信号线均应采用金属屏蔽保护,才能全面、有效地阻断进入室内的雷电通道。室内则应在漏电开关后端增设电源SPD,一方面防止从导体传导下来的雷电流,损坏太阳能热水器电加热和水位、温度监测显示系统,另一方面可防止雷电流通过该电源线路反馈到电源系统,损坏其他家用电器。

  考虑到无法完全阻断进入室内的雷电通道,因此在打雷时最好不要使用太阳能热水器,外出时最好拔掉热水器的电源插头,如果条件允许,可在电源线路上安装电源避雷器