摘  要：隨著太陽能熱水器的廣泛使用，如果沒有完善的防雷措施，該設備極易遭受雷擊。文章提出了太陽能熱水器的綜合防雷措施，以有效的減少熱水器遭受雷擊。
關鍵詞：太陽能熱水器   雷擊途徑   防護措施   防雷

太陽能作為一種清潔、經濟、環保的自然能源正在被人類廣泛利用。近幾年來，太陽能熱水器以它獨特的優點走進千家萬戶。建設部門也在積極推廣，預計未來還有迅猛發展的趨勢。應用者也從廣大居民個體發展到旅游場所、賓館、飯店及智能大廈等。但由于太陽能熱水器采光的需要，它大多要安裝在建筑物的最高處，如果沒有有效的防雷措施，容易遭受雷擊，輕則熱水器損壞。重則造成人身傷亡。對于太陽能熱水器的雷電防護已經引起用戶的防雷專業部門的重視。本文通過對太陽能熱水器的雷擊途徑進行分析，介紹經濟型雷電防護措施，做到投入資金不多，廣大使用者即能接受，又能有效的減少太陽能熱水器遭雷擊造成的安全事故的發生。
1、 太陽能熱水器雷擊途徑分析
    根據對太陽能熱水器的結構、使用材料及安裝位置的分析，它遭到雷擊的途徑有兩條，一是直接雷擊，二是感應雷擊。
1.1 直接雷擊
    太陽能熱水器絕大多數都安裝在建筑物的制高點上，其接閃器一般也都低于太陽能熱水器。它暴露在接閃器的保護范圍之外，一旦云地放電，太陽能熱水器首當其沖，成了接閃器，雷電可以直接擊在太陽能熱水器上，造成熱水器被擊壞或正在使用的人員傷亡。
1.2 雷電感應
    隨著太陽能熱水器智能化不斷提高，輔助加熱、水位、水溫自動顯示、補水、斷水自動控制等功能都應用于太陽能熱水器中，而這些功能都是通過電腦芯片傳感裝置來實現的，電子裝置在室內，輔助加熱、傳感裝置在室外的太陽能熱水器水箱中，這些電子裝置的電源線、顯示及控制用的信號線、控制線都是雷電感應、雷電波侵入、雷擊電磁脈沖的侵害途徑。
2、 綜合防護措施
2.1 太陽能熱水器的直擊雷防護
太陽能熱水器一般都設置在建筑物的制高點上，一般都高于建筑物的避雷帶，首先要對它進行防直擊雷防護，防護類別同建筑物。防護措施采用在太陽能熱水器附近加裝避雷針或避雷線，最好距離太陽能3-4m，如有困難，避雷針也可加設在太陽能熱水器的金屬架上，避雷針就近用Φ8的鍍鋅圓鋼與建筑物避雷帶做良好焊接，或選用≥16mm2多股銅線就近與避雷帶卡接。按滾球半徑計算，太陽能熱水器整體符合《建筑物防雷設計規范》GB50057-94 2000版保護范圍即可。如太陽能熱水器已在建筑物頂部原來的避雷裝置保護范圍之內，就不必再安裝其他避雷裝置了。如太陽能熱水器雖在建筑物頂部原有避雷裝置保護范圍之內，但由于建筑物較高（如大于45m），還應在太陽能熱水器上加裝防側擊雷裝置。
2.2等電位連接
等電位連接也是太陽能熱水器防雷中的一個重要環節。因為現在安裝的太陽能熱水器使用的上、下水管道多為PVC管，雖然PVC管壁有加強金屬層，但沒有和室內電磁組合閥及室外的水箱做到金屬連接，所以等電位連接包括室內和室外兩部分。室外包括太陽能金屬架支架、金屬構件、避雷針、避雷帶及線路屏蔽層、SPD接地端及其他金屬管道要和洗浴間的等電位端子板連接。
2.3太陽能熱水器各種線路的屏蔽
太陽能熱水器從樓頂到衛生間的線路有輔助加熱、水位、水溫自動顯示、補水、斷水自動控制線等，這部分線路全部要采用屏蔽線，其屏蔽層兩端要做好接地。在樓頂到太陽能熱水器水箱部分，電源線、信號線又處于LPZ0b區到LPZ1區，建筑物本身遭到雷擊時，電磁感應電流可能超過電纜屏蔽層所能承受的電流，所以，這段線路再穿鐵管，其鐵管上端和太陽能熱水器支架連接，鐵管下端和樓頂避雷帶就近連接，以確保線路的二次屏蔽作用。這樣，上端就可以不裝電源及信號SPD。
2.4太陽能熱水器的雷電波侵入防護
如果太陽能熱水器的電源在室內做2-3級SPD防護，樓頂處做一級SPD防護，測控線及信號線兩端加裝信號SPD防護，這樣就造成輔助投資大于購置安裝太陽能熱水器的投資，這是不現實的，使用者基本不能接受。2.3中線路加二次屏蔽鐵管就是解決少裝SPD的問題。但為了防止雷電波從輸入端侵入，在室內洗浴間安裝一個通流量5-10KA（8/20ｕs的插座式SPD就可以了（綜合防護見圖1）。
3、 結束語
    為了防止雷擊擊壞太陽能熱水器，保證廣大太陽能熱水器使用者的人身安全，太陽能熱水器的銷售及安裝單位應通過當地防雷主管部門機構備案才能上崗，且在安裝太陽能熱水器前必須申報，并根據防雷專業單位提供的施工圖紙進行施工。如建筑設計時已設計了太陽能熱水器，各氣象主管部門在圖紙審查時必須嚴格審查，并隨時監督施工，以確保太陽能熱水器達到防雷保護的標準。
    隨著科技的發展和人民生活水平的提高，各種智能化家用電器、智能電器、電腦網絡等逐步進入千家萬戶，所以在民用建筑設計時應嚴格按照國家相關防雷規范標準進行設計，這樣對于各種電器才能使防護效果更好。這也是今后防雷主管部門和建設主管部門共同協作要做好的問題。

參考文獻
1  GB50057-94 2000版，建筑物防雷設計規范
2  GB50343-2004，建筑物電子信息系統防雷技術規范
3  李斌.淺談智能化太陽能熱水器的防雷，