太阳能热水器防雷设计——王彬
太阳能热水器雷电防护技术分析
关键 词 ：太 阳能 热 水 器 ； 雷 电危 害 原 理 ； 直 击 雷 防护 ； 雷电感应防护； 建 议 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｕ ８ ５ ６ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ６ ７ ３— ７ １ ４ ８ （ ２ Ｏ １ ３ ） ０ ４— ０ ０ ８ ８ — ０ ５
太 阳 能 热 水 器 雷 电 防 护 技 术 分 析
李 虹
（ 河南省防雷中心 ， 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ ３ ）
摘 要 ：太 阳 能 热水 器 的 雷 电 防护 隐患 很 大 ， 每 年 都 有 不 少 雷击 案 例 发 生。 通 过 调 查 发 现 ， 大 多数 热 水 器 无 雷
热水器， 因未做任 何 雷 电防护 设 施 ， 致使 １ ０多 家住
户 的太 阳能 热水器 及 电视机 、 电脑 等 电器 被雷 击坏 。
２ ０ ０ ５年 浙 江 丽 水 、 江 西 景 德 镇 和 赣 州 发 生 了 热 水 器
能热水 器一 般都 位 于屋 顶 的 最 高处 ， 使 其 完 全 暴露
作者简介 ： 李虹 （ １ ９ ６ ７ 一）， 女（ 回族 ）， 河南沈丘人 ， 工程师 ， 从 事雷 电 防护 工 作 ． Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｑ ｘ ｊ ｌ ｈ ＠１ ２ ６ Ｃ Ｏ Ｆ ｉ ｌ
２ ０ ０ ３年 连续两 年遭 雷击 ， 电视 机 和 冰箱 等 家 电也 受 损 。２ ０ ０ １年 ７月发 生在 湖北 荆 门市 的一 次雷 击 中，
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３—０ ７— ０ ２ ； 修 订 日期 ： ２ ０ １ ３—０ ８—１ ３
基金项 目： 河 南 省 气 象 局气 象 科 学 技 术 研 究 项 目“ 河 南 省 雷 击 风 险评 估 技 术 研 究 ” （ Ｚ ２ ０ ０ ７ ０ １ ８ ） 资助
太阳能热水器防雷方案
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
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。
太阳能热水器的雷电防护
环 氧掺 量／ ％
７ ｄ抗 折 强度 ／ ａ ＭＰ ７ ｄ抗 压 强） ＭＰ ￣／ ａ
压 折 比
２ ５℃ ，０ ５ ％相对湿度 的条件下养护 ， 与在 空气中养护条件类似 ， 因
此 施 工 较 为 简便 ， 够 在 常 温 条 件 下 获 得 较 优 异 的 力 学 性 能 。 能
太 阳 能 热水 器安 装 到 屋 顶 阳 光 充 足 的地 方 ， 这 样 安 装 往 往 会 超 不 容忽 视 的 新 课 题 。针 对 目前 太 阳 能 热 水 器 存 在 较 大 防 雷 安 全 而 过 建筑 物上 原 有 的 防 雷装 置 高 度 ， 其 完 全 暴 露 在 雷 电 直 击 的 范 隐 患 的 现状 ， 先 对 雷 电 如 何 对 太 阳 能 热 水 器 侵 害 进 行 ＿分 析 ， 使 首 ｒ 围 内 。热 水 器 的 主要 金 属 部件 多 设 在 楼 顶 ， 样 就 变 成 了 建 筑 物 从 防直 击 雷 、 这 防雷 电感 应 及 电磁 波 脉 冲 、 电位 连 接 和 共用 接 地 系 等
第３ ７卷 第 ５期 ２ ０ １ １年 ２ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ ． ７ １ ３ Ｎｏ ５ ．
Ｆ ｂ ２ １ ｅ ． ０１
・ｌ ７ ・ ０
・
水
・暖
・电
・
文 章 编 号 ：０ ９ ６ ２ （０ ）５ ０ ０ —２ １０ — ８ ５ ２ １ ０ — １７ ０ １
太 阳 能 热 水 器 的 雷 电 防 护
杨 建章 刘桂 君 尚静 国
摘 要 ： 过 分 析 太 阳 能 热 水 器 遭 雷 击 的 方 式 ， 对 目前 太 阳能 热 水 器防 雷安 全 隐 患较 大 的 现状 ， 防 直 击 雷 、 雷 电 感 通 针 从 防
太阳能热水器的防雷方法探讨
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。
太阳能热水器防雷设计——王彬
太阳能热水器防雷设计——王彬
太阳能热水器雷电灾害防护措施探讨
王彬1 谢旭明2
（1.翁源县防雷设施检测所；2.韶关市华虹防雷工程有限公司翁源分公司）
摘要：太阳能热水器已经广泛运用于千家万户，但是对于广东这样的雷暴多发省份来讲，若对太阳能热水器雷电灾害隐患视而不见或防雷的设计不完善，就会出现太阳能设备遭到雷电损坏，甚至导致人员伤亡的情况。
本文以翁源县气候因素为例，通过相关雷电灾害事故的统计、分析太阳能热水器的基本组成、安装简易防雷防雷装置存在的隐患以及如何完善防雷措施等多方面因素进行探讨，给出太阳能热水器雷电防护方面更完善的设计。
关键词：太阳能热水器；直击雷防护装置；感应雷防护装置；等电位连接；屏蔽。
一、翁源县年平均雷暴日及事故分析
翁源县年平均雷暴日数多达79天，雷雨天气都集中在每年5—8月份，雷暴发生时间主要集中在午后14—16时，据历史地闪分析软件统计结果显示，近十年翁源县人员集中的区域（主要城镇）年平均地闪密度平均值约为9.135次/平方公里*
近两年雷雨季节翁源县范围内就陆续发生数起因太阳能热水器遭雷电击中，造成较建筑物及电器损坏的事故，由于雷灾时间均发生在下午14时以后，损坏类型均为楼板击穿或破损、电器设备不同程度损坏等，无人员伤亡情况。
用户为了让太阳能充分受热和增加水压，将太阳能热水器及其不锈钢水箱安置于楼面最高处，由于金属突出物容易遭受雷电闪击，且布置太阳能热水器的位置往往相当紧凑，用户不想再增加安装成本，选择安装简易防雷装置。
因没有综合各种因素来设计安装防雷资质，雷击事故依然不断，用户往往对此无可奈何。
降低太阳能热水器遭雷击几率的新思路
利用绝缘避雷原理降低太阳能热水器遭雷击几率的新思路摘要：本文从太阳能热水器遭受雷击的原因分析其遭受雷击的物理机理，探索利用绝缘避雷原理降低太阳能热水器遭受直接雷击几率的新思路，并由此提出利用ABS树脂作为太阳能热水器水箱外壳及支架材料的可能性。
关键词：太阳能热水器；绝缘避雷；ABS树脂；近年来，随着人们节能减排意识的增强，太阳能热水器以其省电、节能、环保的优势正日益受到市民的青睐。
夏季是使用太阳能热水器的高峰时期，同时也是太阳能热水器雷击事故频发季节。
通常为了使太阳能热水器能充分吸收太阳光的能量，绝大多数的太阳能热水器安装于屋脊上或天面上，且无有效的防雷措施，易成雷击的首要目标，一旦遭受雷击，雷电流沿金属水管和水流进入浴室，此时如有人在沐浴，后果不堪设想。
那么太阳能热水器应当如何防雷呢？通常采取的防雷措施是：降低太阳能热水器的安装高度，加高接闪杆的高度。
热水器顶部应至少低于最高接闪杆或接闪带60cm，并与针、带保持1m左右的安全距离。
如果原有的针、带高度不能满足要求，则应加高接闪杆，并与原有针、带进行双面焊接，焊接长度不小于连接钢筋直径的6倍，加装接闪杆的规格不小于原有针、带的规格。
如果安装空间受限无法满足安全距离的要求，可考虑将热水器金属支架与接闪带相连。
但实际上，大多数用户防雷意识淡薄，对太阳能热水器需安装防雷装置的要求不以为然，多数用户不知道有引雷入室的隐患存在，而且安装防雷装置需要收取一定的额外费用，许多用户在购买时很少提此要求。
一些生产厂家和商家不仅缺乏防雷意识或没考虑到防雷需要，而且许多产品说明书里没有注明防雷的具体注意事项，其安装人员也没有经过有关防雷知识技术培训。
这种忽略太阳能热水器触电的现象在很多地方普遍存在。
那么太阳能热水器为什么会遭到雷击呢？要了解这一点，我们首先要从太阳能热水器的结构了解起。
太阳能热水器是由集热部件（真空管式为真空集热管，平板式为平板集热器）、保温水箱、支架、连接管道、控制部件等组成。
家用太阳能热水器防雷工程设计
太 阳能热 水器 具备 经济 、节 能环保 、使用 方便 等 特点 ，随着 人们 生活 水平 的进一 步提 高 ，正 日益
被 广大 人 民群 众所 接受 ，进入 千家 万户 ，成为人 们 的 日常 用 品。但是 在楼 房林立 的今 天 ，太 阳能 热水
外 壳 、支架 多为金 属制 品 ，而且一般 都设 置在 建筑
摘
要 ： 过 对 家 用 太 阳 能 热 水 器 结 构 以 及 它安 装 在 屋 顶 的特 殊 性 的认 识 ， 直击 雷 防护 和 防雷 电波 侵 入 两 个 方 面 通 从
进 行 了讨 论 ，并 进 行 了相 应 的 防雷 工 程 设 计 。
关 键 词 ：太 阳能 热 水 器 ；直 击 雷 防护 ；雷 电 波 侵 入
（ ． Ｇｕ ｎｇ ｇ ｎｉ ｇ Ｐｒ ｔ ｃ ｉ ｎ ｅ １ ａ ｘｉＬｉ ｈｔ ｎ ｏ ｅ ｔｏｎ Ｃｅ ｔ ｒ，Ｎａ ｉ ｎｎ ｎｇ Ｇｕａ ｇｘｉ５３ ０ ２； ｎ ０２
２ ．Ｎｉ ｇ ｉ ｇ Ｃｏ ｎ ｙ Ｍ ｅ ｅ ｒ １ ｇ ｃ ｌＢ ｒ ａ ｎ ｍ ｎ ｕ ｔ ｔ ｏ ｏ ｏ ｉａ ｕ ｅ ｕ，Ｎ ｉ ｇ ｉ ｇ， Ｇｕ ｎ ｘ ， ５ ２ ０ ） ｎ ｍ ｎ ａ ｇ ｉ ３ ５ ０
Ａｂ ｔ ａ ｔ： ｓ ｒ ｃ Ｂａｓ ｄ ｏ ｅ ｎ ｈｏｍｅｓ ｌ ｒｗａ ｅ ｅ ｔ ｒ Ｓ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ａ ｄ ｉｓ ｌ ｃ ｔｏ ｂｏ ｅ ｈ ｓ ｔ ｏ ｅ ｔｏｎ ｏ ａ ｔ ｒｈ ａ ｅ ’ ｔ ｕ ｔ ｒ ｎ ｔ ｏ ａ ｉ ｎ ａ ｖ ｏｕ ｅ． ｈｅｐｒ ｔ ｃ ｉ ａ ａ ｎ ｔｔ ｅ ｓ ｒ ｉ ｈｔｔ ｕｎ ｒｓ ｒｋｅ ｎｄ ｔ ｅ ｌ ｔ ｎ ｖ ｎｔ ｕ ｉ ｒ ｓ ｕ ｓ ｄ． Ａｎ ｅ ｅ ａ ｇ ｉ ｓ ｈ ｔ ａ ｇ ｈ ｄｅ ｔ ｉ ｓ ａ ｈ ｉ ｎｉ ｇ ｗａ ｅ ｉ ｒ ｓｏｎ ｗｅ ｅ ｄｉｃ ｓ ｅ ｇｈ ｄｓｖ ｒｌ ｓ ｌ ｔｏ ｒ ｕｔｆ ｒ ｒ ｏ ｕ ｉ ｎｓ ａ ｅ ｐ ｏ ｗａ ｄ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ：Ｓｏｌｒ ｗａ ｅ ｅ ｔ ｒ；Ｐｒ ｅ ｔｏ ｔ ａ ｇ ｔ ｉ ｅ ａ ｔｒｈ ａ ｅ ｏｔ ｃ ｉ ｎ ｏｆＳ ｒ ｉ ｈｔｓ ｒ ｋ ｓ；Ｌｉ ｔ ｎ ｖ ｎ ｒ ｓｏｎ ｇｈ ｎｉ ｇ ｗａ ｅ ｉ ｔ ｕ ｉ
浅析太阳能热水器的防雷设计方案
文章编 号：０８ Ｏ ９ （０ ８ １— ０ ６ Ｏ １ｏ 一 ８ ９２ ０ ）２ ０３ 一 ２
随着我 国经济建设的发展 ， 雷击 （ 静电 ） 害的发生 愈来 灾
的电磁感应 引起雷击感 应过电压 （ ）（） 流 ；４ 当建筑 物有两个 或两个 以上地 网时 ， 没有进行 等电位连 接 ， 通信网 内出 会在 现地电位反击现象 ； ）雷击直接对附近 的架空或地埋线缆 （ ５
的极大危害性。一旦遭受雷击 ， 强大的雷电流将通过 电源线、 信号线 、 热水器管道 直接进入室 内 ， 轻则 造成热水 器和家用
静 电感应和电磁感应在附近导体上产 生瞬间高 电压 ， 它是微 电子设备服务 中断 ， 数据丢失和损毁重要原 因之一 。 因而 ， 建 筑物仅有合格的直击雷防护装置 是不够的 ， 还需要对雷 电感
还要接地不理解等。这 些认 识是不科学 的 ， 防雷工 作重 如果
视不够 ， 危害将 十分严重 。
Байду номын сангаас
多年来 ， 阳能 热水器 以节 能 、 太 环保 、 经济 、 方便受 到消 费者 的青 睐 ， 也给用户带来 了安全隐患 。安装 高度均 大于建 筑物最高避雷网 、 。 带 有的太 阳能热水器 内置有电加 热、 水位 显示器等 ， 电源线 和传感信号线 直通入室 内 ， 带来 了遭雷击
身体造成威胁 。据统计分析 ， 各种类型 的雷 电击是现代 电子
设备 服务 中断 、 数据丢失 和损毁 的原 因一 ， 它给通信 网络 ， 人 身安全造成严重损害 。因此 ， 加强雷 电防护建设 已成 为当务
之急。
易遭雷击 ， 又为人们带来不安全因素。 通过分析其危 害性 ， 提
出如何解决新 的防雷安全隐患 ， 呼吁全社会引起重视。
装太阳能热水器必须有防雷措施(精)
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。
太阳能热水器防雷方案
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。
从新规范看太阳能热水器防雷设计
从新规范看太阳能热水器防雷设计苏州工业园区建设工程设计施工图审查有限公司李兴龙中国石油工程建设公司大连设计分公司于静【摘要】本文从规范条文角度就太阳能热水器防雷设计作了简要的解读。
【关键词】外部防雷装置内部防雷装置接闪器SPD1引言《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）已经于2011年10月1日起实施，和GB50057-94相比，规范条文变化很大。
自新版防雷规范实施后，从送审施工图纸看，太阳能热水器的防雷做法大致分为两种：一种是不做太阳能热水器专用接闪器，仅把热水器钢结构支架和屋面防雷装置连接；另外一种做法是专门为太阳能热水器设置接闪器，并和屋面防雷装置连接（如图1所示）。
到底哪种做法符合规范的要求呢？另外，太阳能热水器辅助加热配电箱需不需要设置SPD？SPD的参数怎么选择？本文将从规范的角度做简要的解读。
图1太阳能热水器专设接闪器2第一个问题：太阳能热水器需要设置专用接闪器吗？GB50057-2010第4.5.4条第一款规定“无金属外壳或保护网罩的用电设备应处在接闪器的保护范围内”。
住宅太阳能热水器一般都内置辅助电加热回路，当然属于用电设备。
那么，按照第4.5.4条第一款，是否意味着有金属外壳的用电设备可以处在接闪器的保护范围之外呢？当然不能这么简单的理解！因为即使把太阳能热水器的金属外壳看做接闪器，材质还必须符合规范相关条款的规定。
GB50057-2010第5.2.8条第二款规定“输送和储存物体的钢管和钢罐的壁厚不应小于2.5mm”。
太阳能热水器集热水箱的厚度是否满足这个要求呢？我们先看看太阳能热水器的结构，如图2所示。
图2太阳能热水器结构图可以看到，某型太阳能热水器集热水箱的结构从外到内分别为进口彩涂板→超厚保温层→不锈钢内胆。
按照《家用太阳能热水系统主要部件选材通用技术条件》（GB/T25969-2010）的规定，水箱外壳一般采用彩色涂层钢板（彩涂板）、镀铝锌钢板外壳、铝型材外壳或者粉末静电喷涂镀锌板。
浅析太阳能热水器防雷设计
单 只 避雷针 的 防护范 围 ， 常采 用滚球 法 确定 ， 通 其计算 方法 如下 ： 当单 支 避 雷针 高 度 ｈ小 于 或 等于 ｈ 时 ， 护 范 围应 用公 式 （） 出 。 ， 保 １算 ｒ ＝￣ ｈ ２ ｘ ／ （ｈ 一ｈ） ／ ２ 一￣ｈ （ｈ 一ｈ ） （） １ 式 中 ｈ 被 保护 物 的高度 （ ； ： 雷针 在 ｈ ： ｍ） 避 高度平 面 上 的保 护 半 径 （ Ｉ； ，滚 球 半 径 ， 一 、 １） ｈ ： Ｔ 第
用圆钢则其直径不小于 ８ ｍ； ｍ 采用扁钢则其截面积 不 小 于 ４ 删ｎ ， 度 不 小 于 ４ ８ ２厚 ｍｍ。避 雷 针 、 下线 引 宜采用焊接连接 ， 焊接部位应做刷漆或镀锌等防腐 处 理 。其搭 接长 度应满 足下 列规 定 ： 面焊接 ， 双 圆钢
与 圆钢 搭接 为 圆钢直径 的 ６ ； 面焊接 ， 倍 单 圆钢与 圆 钢 搭接 为 圆钢直 径 的 １ 。 ２倍
一
＝
３ ２ 避雷 针 、 ． 引下线材 料 的选择 避 雷针 采 用 镀 锌 圆钢 或 焊 接 钢 管 制 成 。针 长 ｌ 以下 者 ， ｍ 圆钢 直 径 不应 小 于 １ ｍｍ， 管 直 径不 ２ 钢 应小于 ２ ｒｍ； 长 １ ｍ 者 ， 钢 直 径 不 应 小 于 ０ ａ 针 ～２ 圆
４ 防 雷 电波 侵 入
从室内智能化仪器连接到室外太阳能热水器的
增刊 １
李姜宏， 黄树燕 ， 彭秋平 ： 浅析太阳能热 器堕 重
第３ ０卷 增 刊 １ ２０ ０ ９年 ９月
气 象 研 究 与 应 用 Ｊ Ｕ ＮＡ Ｏ Ｏ Ｒ Ｌ ＦＭ Ｅ Ｅ Ｒ Ｌ Ｉ Ａ Ｅ Ｅ ＲＣ ＡＮ Ａ Ｐ ＩＡ Ｏ Ｔ Ｏ Ｏ ＯＧ Ｃ ＬＲ Ｓ Ａ Ｈ Ｄ Ｐ Ｌ Ｃ ＴＩ Ｎ
太阳能热水器防雷设计
太阳能热水器防雷设计摘要：当前，我国经济高速发展，能源消耗逐年增长，造成的环境污染越来越严重，国家大力提倡使用环保能源，逐步实现节能减排，并遵循可持续发展的道路。
太阳能热水器由于本身具有节能、卫生环保、环境清洁无污染、使用成本高等特点，被广泛应用，成为人们日常生活中不可缺少的物品之一。
太阳能热水器在使用时需要阳光，因此用户往往将其安装在屋顶的最高点，因为周围更开阔，更容易发生雷击，这使得太阳能热水器在使用安全上更加危险。
太阳能作为一种清洁、经济的能源被人类广泛使用，家用太阳能热水器由于具有无污染、节能、环保、使用成本低等特点，越来越多地被用作家居用品。
但如今，在森林建筑中，紧凑型家用太阳能热水器，由于需要对其照明，多数情况下都安装在屋顶等高处，造成雷击事故，严重危及生命和生命安全。
用户的财产安全，为了用户的安全，防雷问题至关重要。
关键词：太阳能；热水器；防雷设计引言太阳能作为实现低碳生活的重要渠道，作为一种取之不尽用之不竭的新型清洁能源，已成为我国能源研究工作的重要课题。
他的居住地具有清洁、安全等显着优势，为了有效利用太阳的热能，经常高处安装太阳能热水器。
而在雷雨季节有雷雨的地方，如果没有安装或安装不正确的防雷装置，则存在防雷隐患，因此与雷电有关的事故将经常发生。
随着我国城市化进程的不断发展，高层和超高层住宅的数量不断增加。
同时，绿色节能意识不断增强，一些地区在国家节能减排政策的鼓励下，直接要求新建高层建筑配备一定数量的太阳能热水器。
太阳能热水器的集热器一般需要在建筑物侧面的立面外墙有一个突出部分，而太阳能热水器通过低压配电系统直接连接到家庭中的其他家用电器。
因此，太阳能热水器的防雷设计应引起足够的重视。
1太阳能热水器防雷的重要性我们居民使用的太阳能热水器一般安装在屋顶上方，有些群众甚至使用铁架安装太阳能热水器。
虽然建筑物已经安装了足够的防雷装置，并已被气象部门接受，但考虑到防雷要求，太阳能热水器通常由居民在建筑物验收后自行安装。
太阳能热水器怎么防雷太阳能热水器防雷措施
太阳能热水器怎么防雷太阳能热水器防雷措施有关太阳能热水器的防雷措施，分析了太阳能热水器防雷措施现状，太阳能热水器防雷保护措施，包括外部防雷措施与内部防雷措施，电源线的防雷与信号线的防雷，以及太阳能热水器各种线路的屏蔽。
太阳能热水器的防雷措施1引言随着太阳能热水器普遍被居民所使用，雷击太阳能热水器导致人员伤亡和设备损坏的事故也时有发生。
那么引起太阳能热水器发生雷击事故的原因是什么？应当实行怎样的措施来防备或削减太阳能热水器雷击事故的发生？2太阳能热水器防雷措施现状现在居民安装的太阳能热水器都是安装在屋顶上的，而且大多数都是装的屋顶的最高点，有的甚至为了加添效果更是把太阳能热水器用铁架架起来。
虽然目前新建的商品房基本都安装了防雷装置，并经过气象部门的验收，可是太阳能热水器往往都是在防雷竣工验收后再进行安装的，而且太阳能热水器经销商在安装时基本上都没有安装防雷措施。
由于太阳能热水器的高度一般都超过了接闪器，不能得到屋顶原先安装的接闪器的保护，所以太阳能热水器将成为楼顶最易受到雷击的部位，强大的雷电流通过水管和电源及掌控线窜入室，造成人员伤亡和设备损坏，存在很大的防雷安全隐患。
3太阳能热水器防雷保护措施3.1太阳能热水器外部防雷依据太阳能热水器的高度和现在屋顶结构，一般选择采纳避雷针作为接闪器。
对于接闪器的布置依据屋顶空间的大小，可分为两种方法：当空间相对比较大时，我们可以将避雷针位置设置在离太阳能热水器2m之外；当空间相对较小时，避雷针与太阳能热水器的安全距离无法达到2m 时，我们在设置避雷针的同时应将太阳能热水器与避雷针做等电位连接。
3.1.1接闪器的选择与布置对于城市居民来说，一般都是集中住在单元楼里的，太阳能热水器都是安装在屋顶公共部位，所以屋顶一般太阳能热水器多而集中，在设置避雷针时很难与太阳能热水器保持肯定的安全的距离，针对这些情况我们可以对屋顶太阳能热水器实行集体防雷的措施。
集体防雷措施也就是采纳双支等高避雷针对太阳能热水器进行防雷保护。
高层住宅建筑物侧立面太阳能热水器防雷设计探讨
高层住宅建筑物侧立面太阳能热水器防雷设计探讨李光曦【摘要】依据GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》等相关标准,分析了高层住宅建筑物侧立面太阳能热水器的侧击雷雷电流分布范围,对直击雷电流进行分流计算,比较了10/350μs与8/20μs两种波形雷电流的相关特性,来探讨电涌保护器(SPD)相关电流参数的选型,以提高对雷电电涌的防护精度.【期刊名称】《现代建筑电气》【年(卷),期】2017(008)009【总页数】4页(P40-43)【关键词】高层住宅;侧击雷;分流计算;电涌保护器【作者】李光曦【作者单位】中信建筑设计研究总院有限公司,湖北武汉430014【正文语种】中文【中图分类】TU856随着我国城镇化建设的不断发展,高层、超高层住宅建筑越来越多。
同时,人们对绿色节能认识的不断提高,以及在国家节能减排政策的鼓励下,有些地域直接要求新建高层住宅必须装设一定数量的太阳能热水器。
太阳能热水器的集热器通常需要伸出建筑物侧立面外墙,且太阳能热水器与住户套内其他家电设备通过低压配电系统直接相连。
因此,太阳能热水器的防雷设计要引起足够重视[1]。
对于第三类防雷建筑物,GB 50057—2010《建筑物防雷设计规范》[2]第4.4.8条规定:高度超过60 m的建筑物,除屋顶的外部防雷装置应符合规范第4.4.1条的规定外,尚应符合下列规定。
(1) 水平突出外墙的物体,当滚球半径 60 m球体从屋顶周边接闪带外向地面垂直下降接触到突出外墙的物体时,应采取相应的防雷措施。
(2) 高于60 m的建筑物,其上部占高度20%并超过60 m的部位应防侧击雷。
同时,IEC 62305-3:2010第5.2.3条也有类似的表述[3]。
因此,当高层住宅为第三类防雷建筑物时,其外墙侧立面相对于地面安装高度不低于60 m的太阳能热水器应采取相应的防雷措施。
2.1 项目概况某高层住宅建筑长为65.4 m,宽为17.1 m,高为96.5 m,属剪力墙结构,建筑物所处地域年雷暴日为36.9 d/a,根据GB 50057—2010,计算的雷击次数为0.181次/a。
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太阳能热水器防雷设计——王彬
太阳能热水器雷电灾害防护措施探讨
王彬1 谢旭明2
（1.翁源县防雷设施检测所；2.韶关市华虹防雷工程有限公司翁源分公司）
摘要：太阳能热水器已经广泛运用于千家万户，但是对于广东这样的雷暴多发省份来讲，若对太阳能热水器雷电灾害隐患视而不见或防雷的设计不完善，就会出现太阳能设备遭到雷电损坏，甚至导致人员伤亡的情况。
本文以翁源县气候因素为例，通过相关雷电灾害事故的统计、分析太阳能热水器的基本组成、安装简易防雷防雷装置存在的隐患以及如何完善防雷措施等多方面因素进行探讨，给出太阳能热水器雷电防护方面更完善的设计。
关键词：太阳能热水器；直击雷防护装置；感应雷防护装置；等电位连接；屏蔽。
一、翁源县年平均雷暴日及事故分析
翁源县年平均雷暴日数多达79天，雷雨天气都集中在每年5—8月份，雷暴发生时间主要集中在午后14—16时，据历史地闪分析软件统计结果显示，近十年翁源县人员集中的区域（主要城镇）年平均地闪密度平均值约为9.135次/平方公里*年。
（如表1）
近两年雷雨季节翁源县范围内就陆续发生数起因太阳能热水器遭雷电击中，造成较建筑物及电器损坏的事故，由于雷灾时间均发生在下午14时以后，损坏类型均为楼板击穿或破损、电器设备不同程度损坏等，无人员伤亡情况。
用户为了让太阳能充分受热和增加水压，将太阳能热水器及其不锈钢水箱安置于楼面最高处，由于金属突出物容易遭受雷电闪击，且布置太阳能热水器的位置往往相当紧凑，用户不想再增加安装成本，选择安装简易防雷装置。
因没有综合各种因素来设计安装防雷资质，雷击事故依然不断，用户往往对此无可奈何。
二、太阳能热水器结构分析
GB 50057-2010第5.2.8条第二款规定“输送和储存物体的钢管和钢罐的壁厚不应小于 2.5mm”。
太阳能热水器集主要部分为热水箱及冷水箱。
按照《家用太阳能热水系统主要部件选材通用技术条件》（GB/T 25969-2010）的规定，水箱外壳一般采用彩色涂层钢板（彩涂板）、镀铝锌钢板外壳、铝型材外壳或者粉末静电喷涂镀锌板。
GB/T 25969-2010并没有规定水箱外壳的厚度要求，通过对大部分事故现场测量太阳能热水器罐体厚度来看，部分能达到要求，但也存在0.4mm及以下厚度的罐体。
若太阳能热水器集热水箱材质的厚度达不到 2.5mm，则不能满足GB 50057-2010第5.2.8条第二款的规定，故可以断定金属水箱不适宜直接接闪，而且如果太阳能热水器金属构件没有做有效接地，直接接闪时将会对太阳能热水器及其所在建筑物造成一定破坏。
三、直击雷防护设计及相关要求
通过对数次事故现场的建筑物天面太阳能热水器布置情况来看，太阳能主要安装在天面楼板开阳处，或者天面楼梯间顶，女儿墙高1.2m—1.5m，部分没有设置接闪装置，完全暴露在直击雷闪击范围内，部分虽设有接闪装置，但是太阳能或不锈钢冷水箱以完全超出接闪装置保护范围之外。
GB 50057-2010第4.5.7条第一款规定对没有得到接闪器保护的屋顶孤立金属物不设附加保护措施的情形做了清晰的规定，“高出屋顶平面不超过0.3m”可不设置保护措施，而事故现场勘测到的太阳能热水器普遍超过了这项规定。
3.1直击雷防护设计
由于安装位置的限制，不少太阳能热水器不得不安装于天面突出位置，那么应按照 GB 50057-2010第5.2.8条第2款，输送和储存物体的钢管和钢罐的壁厚不应小于2.5mm，市面上不锈钢水箱厚度往往无法达到接闪要求，那么应忽略利用太阳能热水器金属构件作为接闪器的必要性。
对于太阳能热水器，必须设置专用的接闪器保护。
《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》（GB 50364-2005）第6.3.4规定了将太阳能热水器安装支架和建筑物屋面防雷装置相连接的做法，虽然此条为强制性条文，结合GB 50057-2010第4.5.4条、第5.2.8条的规定，直击雷防护应做如下设计：
（1）架设接闪装置
太阳能热水器既然属于电气设备，按照GB 50057-2010所描述的接闪杆、接闪带和接闪网这三种专门敷设的接闪器中，从施工的便利、成本和美观等角度综
《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》（GB 50364-2005）第6.3.4。
虽然此条为强制性条文，但仅仅这么做还不够，因为还没满足GB 50057-2010第5.2.8条的规定。