从新规范看太阳能热水器防雷设计(李兴龙 于静)

太阳能热水器的防雷3.1太阳能热水器遭雷击的方式根据太阳能热水器的结构、使用材料及安装位置分析，它遭雷击的途径可分两种，一是直击雷，二是感应雷击。

●直击雷击当雷云通过线路或电器设备放电时称为直击雷。

直击雷可以形象地说就是雷云对大地上的目标（高大建筑物或高大树木等）放电的一种过程。

直击雷可在其周围一定范围内的导体上感应起危险电压，加上建筑物之间连接的各种长距离电缆可在更大的范围内感应上雷电电磁脉冲，并几乎无衰减地沿电缆传入设备。

太阳能热水器绝大多数都安装在建筑物的制高点位置上，其接闪器一般也都低于太阳能热水器，太阳能热水器暴露在接闪器保护范围之外，一旦云地放电，太阳能热水器首当其冲，成了接闪器，雷电可以直接击在太阳能热水器上，直接击坏太阳能热水器。

●感应雷击感应雷击是由于雷云的静电感应或放电时的电磁感应作用，使建筑物上的金属物件，如管道、钢筋、电线等感应出与雷云电荷相反的电荷，造成放电所引起。

随着太阳能热水器智能化的不断提高，辅助加热、水位、水温自动显示，补水、断水的自动控制功能都应用于太阳能热水器中，而这些功能都是通过专用电脑控制芯片、传感装置等电子装置来实现的。

电子装置在室内，辅助加热、传感装置在室外太阳能热水器水箱中，为这些电子装置供电的电源线，显示及控制用的信号线、控制线都是感应雷击的侵害途径。

太阳能热水器招引感应雷击的通道主要有三条：电源线路引入；信号线路引入；接地线路引入。

3.2太阳能热水器防雷保护的原理及方法太阳能热水器的防雷可分为外部防雷和内部防雷两种情况，外部防雷是防直击雷，内部防雷是防感应雷。

外部防雷——将绝大部分雷电流直接引入地下泄散；内部防雷——快速泄放沿着电源或信号线路侵入的雷电波或各种危险过压；这两道防线，互相配合，各尽其职，缺一不可。

因此防雷工程是一项系统工程（见图2）。

图2.防雷工程3.2.1外部防雷如果原建筑物已有良好的防雷措施，并且热水器已处于防雷装置的保护范围之内，不用加避雷针，只需将太阳能热水器的金属底脚用扁钢或圆钢就近焊接到屋面避雷带或引下线上。

太阳能热水器与雷电防护Solar water heaters and Lightning Protection李伟赵桂琼四川省内江市防雷中心成都市新津县气象局摘要：随着大众节能意识的增强和人民生活水平的提高，太阳能热水器的使用将越来越广泛，但由于安装不当而引起的雷电灾害隐患也随之而凸显出来。

本文就如何从雷电防护的角度考虑，来合理安装太阳能热水器和新房在房屋设计和施工时如何合理有效安全地利用屋面安装太阳能热水器作一初步探讨。

关键词：太阳能热水器、直击雷雷电防护、雷电电磁脉冲防护1、前言太阳能热水器是一种光热转换器，由于太阳能热水器有着环保、清洁、经济而得到许多用户的青睐，现在不管是城市或农村，在楼顶上都能看见太阳能热水器的芳踪。

由于要充分吸收太阳光，所以太阳能热水器都安装得较高，一般安装在屋顶无遮挡的高处。

因此绝大多数太阳能热水器都不在房屋的防雷装置保护范围内，这样在雷雨天时，太阳能热水器很容易被雷击，轻则损坏太阳能热水器，重则由于雷电流沿着供电电源线路；沐浴水，如果是金属输水管道的话，还将沿着水管；传感线路等路径侵入室内，造成人身伤亡和财产损失。

所以太阳能热水器的雷电防护问题已经是刻不容缓了。

2、太阳能热水器简介2.1太阳能热水器是以太阳能为热源的热能转换装置，通常由太阳能集热器、储水箱、连接管道、支架、控制器和其他配件组合而成，必要时还要增加辅助热源。

其核心部件是集热器，现在采用的多半都是玻璃双层真空管，夹层之间抽成高真空，其形状如一个细长的暧水瓶胆，在内玻璃管的表面上涂有光谱选择性吸收涂层，以最大限度地吸收太阳能辐射。

当阳光照射时，光子撞击涂层而产生热量，从而使太阳能转化成热能，水则从涂层吸热，水的温度升高，热水向上运动，冷水向下运动，当打开水龙头时，热水器热水依靠自然落差流出。

图1 分户集热储热式太阳能热水系统2.2太阳能热水器按集热和储热方式不同可分为：2.2.1 分户集热储热辅热式。

目前市场上流行的家用太阳能热水器就是典型的分户集热储热式太阳能热水器。

( 安全常识 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改太阳热水器的防雷措施(标准版)Safety accidents can cause us great harm. Learn safety knowledge and stay away from safetyaccidents.太阳热水器的防雷措施(标准版)随着科学技术的发展，太阳能热水器因其新颖、环保、节能且方便而深受消费者的喜爱，安装数量逐年增加，但同时也带来了防雷安全隐患。

目前，大多数屋顶太阳能热水器安装高度均大于该建筑物的最高避雷带（针），且内置有电加热电源线和传感和信号线直通室内，事实上该热水器已变成了一个接闪器，一旦遭受雷击，强大的雷电流将通过热水器的管道、电源线和信号线直接进入用户室内，其后果不堪设想。

因此，制订推广切实可行的防雷、避雷措施势在必行。

下文将对防雷知识和太阳能热水器采取的防雷措施进行简要的介绍。

一、防雷基本知识（一）雷电概要：1、雷电的种类雷电分为直击雷、静电感应雷、电磁感应雷和球雷，直击雷是带电积云与地面目标之间的强列放电。

静电感应雷是由于带电积云接近地面，在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷引起的，在带电积云与其他客体放电后，架空线路导线或导电凸出物顶部的电荷失去束缚，以大电流、高电压冲击波地形式，沿线路导线或导电凸出物极快地传播，此冲击波由静电感应产生，具有雷电特征，称为静电感应雷。

电磁感应雷是由于雷电放电时，巨大的磁场能在邻近的导体上感应出很高的电动势。

该电动势具有雷电特征，称为电磁感应雷。

球雷是雷电放电时形成的发红光、橙光、白光或其他颜色的火球。

2、雷电的特点雷电流幅值可高达数十至数百千安。

雷电流陡度可高达数十千安每微秒。

直击雷冲击过电压可高过数千千伏，感应雷冲击过电压高过数百千伏。

浅谈太阳能热水器如何防雷【摘要】随着人民生活水平的提高，太阳能热水器使用广泛，为减少雷击对太阳能热水器及人身造成危害，简要对太阳能热水器遭受雷击的途径进行分析，并提出了安全实用的防护办法。

【关键词】太阳能热水器；防雷；直击雷；雷电感应0．引言随着人们生活水平的提高，太阳能热水器受到广大市民的青睐，但目前由于太阳能热水器装在高高的楼顶，且城市住宅楼在建设时只常采用避雷带防雷，因此太阳能热水器高出屋面而得不到避雷带保护。

1．雷害分析雷电灾害是联合国公布的10种最严重的自然灾害之一，也是目前我国十大自然灾害之一。

据有关部门估计，全球平均每分钟发生雷暴2000次，每年因雷击造成的人员伤亡超过1万人，所导致的火灾、爆炸等时有发生。

我国也是雷暴活动十分频繁的国家。

全国有21个省会城市每年的雷暴日都在50天以上，最多的可达134天。

雷电危害可分成直击雷、雷电感应和雷电波侵入3种类型。

1.1直击雷所谓直击雷，是指雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上，因电效应、热效应和机械力效应等造成建筑物等损坏以及人员伤亡。

直击雷蕴含极大的能量，电压峰值可达5000KV，具有极大的破坏力。

如建筑物直接被雷电击中，巨大的雷电流沿引下线入地，会造成以下三种影响：a：巨大的雷电流在数微秒时间内流下地，使地电位迅速抬高，造成反击事故，危害人身和设备安全。

b：雷电流产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压。

c：雷电流流经电气设备产生极高的热量，造成火灾或爆炸事故。

1.2雷电感应云层之间的频繁放电产生强大的电磁波，在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压，峰值可达50KV。

一般来说，雷电感应没有直击雷那么猛烈，但它发生的几率比直击雷高很多。

因为直击雷只发生在雷云对地闪击时才会对地面造成灾害，而雷电感应则不论雷云对地闪击、或者雷云对雷云之间闪击（据观测资料介绍，雷云对雷云闪击比雷云对地闪击几率高很多），都可能发生并造成灾害。

此外，直击雷一次只能袭击一两个小范围的目标，而一次雷闪击可以在比较大范围内多个小局部同时发生雷电感应过电压现象，并且这种感应高电压可以通过电源线、信号线等金属导线传输到很远，致使雷害范围扩大。

摘 要：随着太阳能热水器的广泛使用，如果没有完善的防雷措施，该设备极易遭受雷击。

文章提出了太阳能热水器的综合防雷措施，以有效的减少热水器遭受雷击。

关键词：太阳能热水器 雷击途径 防护措施 防雷太阳能作为一种清洁、经济、环保的自然能源正在被人类广泛利用。

近几年来，太阳能热水器以它独特的优点走进千家万户。

建设部门也在积极推广，预计未来还有迅猛发展的趋势。

应用者也从广大居民个体发展到旅游场所、宾馆、饭店及智能大厦等。

但由于太阳能热水器采光的需要，它大多要安装在建筑物的最高处，如果没有有效的防雷措施，容易遭受雷击，轻则热水器损坏。

重则造成人身伤亡。

对于太阳能热水器的雷电防护已经引起用户的防雷专业部门的重视。

本文通过对太阳能热水器的雷击途径进行分析，介绍经济型雷电防护措施，做到投入资金不多，广大使用者即能接受，又能有效的减少太阳能热水器遭雷击造成的安全事故的发生。

1、 太阳能热水器雷击途径分析根据对太阳能热水器的结构、使用材料及安装位置的分析，它遭到雷击的途径有两条，一是直接雷击，二是感应雷击。

1.1 直接雷击太阳能热水器绝大多数都安装在建筑物的制高点上，其接闪器一般也都低于太阳能热水器。

它暴露在接闪器的保护范围之外，一旦云地放电，太阳能热水器首当其冲，成了接闪器，雷电可以直接击在太阳能热水器上，造成热水器被击坏或正在使用的人员伤亡。

1.2 雷电感应随着太阳能热水器智能化不断提高，辅助加热、水位、水温自动显示、补水、断水自动控制等功能都应用于太阳能热水器中，而这些功能都是通过电脑芯片传感装置来实现的，电子装置在室内，辅助加热、传感装置在室外的太阳能热水器水箱中，这些电子装置的电源线、显示及控制用的信号线、控制线都是雷电感应、雷电波侵入、雷击电磁脉冲的侵害途径。

2、 综合防护措施2.1 太阳能热水器的直击雷防护太阳能热水器一般都设置在建筑物的制高点上，一般都高于建筑物的避雷带，首先要对它进行防直击雷防护，防护类别同建筑物。

太阳能热水器的防雷3.1 太阳能热水器遭雷击的方式根据太阳能热水器的结构、使用材料及安装位置分析，它遭雷击的途径可分两种，一是直击雷，二是感应雷击。

直击雷击当雷云通过线路或电器设备放电时称为直击雷。

直击雷可以形象地说就是雷云对大地上的目标（高大建筑物或高大树木等）放电的一种过程。

直击雷可在其周围一定范围内的导体上感应起危险电压，加上建筑物之间连接的各种长距离电缆可在更大的范围内感应上雷电电磁脉冲，并几乎无衰减地沿电缆传入设备。

太阳能热水器绝大多数都安装在建筑物的制高点位置上，其接闪器一般也都低于太阳能热水器，太阳能热水器暴露在接闪器保护范围之外，一旦云地放电，太阳能热水器首当其冲，成了接闪器，雷电可以直接击在太阳能热水器上，直接击坏太阳能热水器。

感应雷击感应雷击是由于雷云的静电感应或放电时的电磁感应作用，使建筑物上的金属物件，如管道、钢筋、电线等感应出与雷云电荷相反的电荷，造成放电所引起。

随着太阳能热水器智能化的不断提高，辅助加热、水位、水温自动显示，补水、断水的自动控制功能都应用于太阳能热水器中，而这些功能都是通过专用电脑控制芯片、传感装置等电子装置来实现的。

电子装置在室内，辅助加热、传感装置在室外太阳能热水器水箱中，为这些电子装置供电的电源线，显示及控制用的信号线、控制线都是感应雷击的侵害途径。

太阳能热水器招引感应雷击的通道主要有三条：电源线路引入；信号线路引入；接地线路引入。

3.2 太阳能热水器防雷保护的原理及方法太阳能热水器的防雷可分为外部防雷和内部防雷两种情况，外部防雷是防直击雷，内部防雷是防感应雷。

外部防雷——将绝大部分雷电流直接引入地下泄散；内部防雷——快速泄放沿着电源或信号线路侵入的雷电波或各种危险过压；这两道防线，互相配合，各尽其职，缺一不可。

因此防雷工程是一项系统工程（见图 2 ）。

图2.防雷工程3.2.1夕卜部防雷如果原建筑物已有良好的防雷措施，并且热水器已处于防雷装置的保护范围之内，不用加避雷针，只需将太阳能热水器的金属底脚用扁钢或圆钢就近焊接到屋面避雷带或引下线上。

太阳能热水器的防雷方法探讨摘要：西藏雷暴活动频繁、太阳能资源充沛，本地居民习惯安装太阳能热水器，多数的商家和居民在安装太阳能热水器过程当中并没考虑雷击防护，使安装好的太阳能热水器留下雷击隐患。

本文即针对南昌市目前家用太阳能热水器防雷安全隐患较大的现状，从直击雷防护、感应雷防护、合理布线等方面探讨对太阳能热水器进行有效防护的方式。

关键词：太阳能热水器；直击雷防护；感应雷防护；合理布线引言西藏日照充分、日照时间长，常住居民大多安装太阳能热水器，但西藏雷暴活动频繁，太阳能热水器一般都未做防雷击雷设计，一旦发生雷击事件后果不堪设想。

太阳能热水器是太阳能热利用中最常见的一种装置。

其基本原理是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能供生产和生活利用。

太阳能热水器的发展，经历了闷晒式、平板式、玻璃真空管式和热管真空管式四个阶段。

随着太阳能利用技术的飞速发展，低碳、环保理念的提倡，太阳能热水器环保、清洁、经济的特点得到了许多南昌市民的喜欢，越来越多的住宅都安装了各式各样的太阳能热水器。

在日常防雷工作中发现，为了采热的需要，太阳能热水器往往被安装在屋顶无遮挡的高处。

而由于一些安装公司和用户缺乏防雷安全意识，绝大多数屋顶的太阳能热水器安装的高度均大于该建筑物的最高避雷带（针），并且没有接地，使太阳能热水器起到了接闪的效果。

由于屋顶太阳能热水器内置有电加热电源线和传感信号线直通室内，一旦遭受雷击，雷电流将通过热水器的管道、电源线和信号线直接进入用户室内，轻则导致热水器和家用电器烧毁，重则出现爆炸、火灾或人员伤亡等。

据有关资料数据显示，近几年来，全国已发生多起因太阳能热水器遭雷击造成人员伤亡事故。

而夏季是太阳能热水器使用的高峰期，也是雷雨多发季节，没有防雷安全措施的家用太阳能热水器，遭受雷击的可能性进一步加大。

因此，如何做好太阳能热水器的雷电防护，怎么减少遭受雷击的可能，本文将对此进行探讨。

1 太阳能热水器遭受雷击的途径分析太阳能热水器是一个光热转换器，通常由集热器、绝热贮水箱、连接管道、支架和控制系统组成。

太阳能热水器的防雷及防御措施[摘要]太阳能作为一种清洁、经济的能源广泛的被人类所利用。

由于市民对安装的太阳能热水器防雷技术知识的缺乏、安装厂家为降低成本或对防雷的认识不到位，给市民日后的生活埋下了安全隐患。

本文从安装的太阳能热水器的现状出发，分析安装防雷措施工作存在的问题和难点，探索解决难点问题并提出有效的防御措施，供广大同行探讨参考。

【关键词】太阳能热水器；防雷；防御措施雷击太阳能热水器造成人身伤亡及室内电器设备损坏的案例时刻提醒人们应充分重视其危害性，因此，应采取有效的防雷措施做好各项预防工作。

1.太阳能热水器的雷击隐患为了采热的需要，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，主要安装在建筑物的至高点，其安装高度均高出建筑物的防雷装置，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，未做任何的接地处理，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，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，轻则造成电线短路，重则导致人身伤亡。

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.太阳能热水器的防雷措施2.1太阳能热水器的直击雷防护太阳能热水器的水箱及集热器一般设置在建筑物的至高点，应设置接闪杆进行保护，其热水器应在接闪杆接地保护范围内。

同时，将太阳能热水器的金属部件与屋面防雷装置进行等电位连接。

2.2电源线路的雷电波侵入该线路是在建筑物的配电系统内，一般是从插座直接供电，另一端直接到太阳能热水器处，在LPZ0区是雷电波侵入产生的一条途径，因此在该线路上应加装过电压保护装置（SPD），结合太阳能热水器电源供电简单直接的特点，应至少在其插座处加装防雷插座。

装太阳能热水器必须有防雷措施
为了采热的需要，人们都将太阳能热水器的采热部分安装到室外屋顶上阳光充足的地方，这是必要的。

但是，如果在安装时不采取必要的防雷措施，附近一旦打雷，巨大的雷电能量将通过其金属水箱、金属管道等设施引入室内，从而造成危害。

因此，值得提醒用户的是，安装太阳能热水器时必须要有防雷措施。

为了达到防雷效果，太阳能热水器的采热部分必须安装在有效的防雷范围内，主要是房顶上的避雷针或避雷带的顶端必须高于热水器的顶端。

同时，热水器与避雷针或避雷带的距离最多不超过3米，否则，就很难起到防雷作用。

另外，要做好热水器水箱与避雷针或接地等电位连接，一般在距水箱3米范围内设置独立的避雷针，避雷针的下引线用钢筋与避雷带焊接，水箱底座与房顶面及避雷带用钢筋做等电位连接并焊牢。

如果无条件设独立的避雷针，可将其水箱底座在房顶面做等电位连接。

同样是用钢筋与避雷带进行连接，这样也能起到防雷作用。

时下，安装使用太阳能热水器的用户越来越多，而考虑设置防雷措施的还不多，以至逢到打雷时就很不安全，尤其在多家居民合住的宿舍楼顶上安装的热水器更多，互相间靠得也紧，一旦遭雷击时造成的危害就更大。

因此，凡在室外的热水器部分都应该设置防雷保护措施。

在这方面用户不能大意、不能怕麻烦。

至于负责安装热水器的人员更要主动为用户考虑到防雷措施，并在安装时将此措施落实到位。