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雷电对太阳能热水器的破坏形式及防护措施

来源:张工 发布时间:2011-11-7 10:20:48

雷电对太阳能热水器的破坏主要有两种形式:
1)雷电直接击中太阳能热水器,由于电效应、热效应和机械效应等混合力作用下,直接将太阳能集热板击坏或将贮水箱击穿。
2)雷击放电发生在太阳能热水器安装位置附近,使太阳能热水器上的电源线、信号线等导体上感应出强大的电动势,并沿着导线传到室内,造成太阳能热水器控制系统及室内其它家用电器的损坏或浴室人员的伤亡。
2.1 
直击雷防护
   
太阳能热水器的集热板和贮水箱一般设置在建筑物的制高点,是最容易遭受雷击的部位,也是直击雷防护的重点。
2.1.1 
当太阳能热水器不在建筑物防雷装置保护范围时,需要单独安装避雷针进行保护,安装的避雷针须考虑与太阳能热水器间的安全距离。
   
下面以安装在高24商住楼上的太阳能热水器为例进行详细说明。其中,热水器贮水箱距离底座1.5,贮水箱长2.4、宽0.5,该商住楼为第三类防雷建筑物,冲击接地电阻Ri=10Ω。
.1.1.1
避雷针与太阳能热水器间的安全距离
根据《建筑物防雷设计规范》(GB50057-942000版)第3.4.8条计算:
   
Lx5Ri时,S0.2KcRi+0.1Lx  (式1
   
Lx5Ri时,S0.05KcRi+Lx    (式2 
式中:S为空气中距离,单位:mRi为引下线冲击接地电阻,单位:Ω;Lx为引下线计算点到地面的长度,单位:mKc为分流系数,单根引下线时取1

   
其中Lx=24+1.5=25.5m,则Lx5Ri,满足式一:S0.2×1×(10+0.1×15.5),计算得S2.31m。即避雷针与太阳能热水器须保持大于2.31的安全距离,以避免雷击产生的高电位反击。
   
当受空间限制无法满足热水器与

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