Hệ thống chống sét là gì? Tại sao cần dùng hệ thống chống sét

Hệ thống chống sét là một phần thiết yếu trong việc bảo vệ các công trình và thiết bị khỏi các tác động của sét. Nó giúp giảm thiểu nguy cơ cháy nổ và hỏa hoạn, bảo vệ tính mạng con người và bảo vệ các công trình, tài sản quan trọng. Cùng Việt Tuấn tìm hiểu thêm về vai trò và tầm quan trọng của hệ thống chống sét trong bài viết sau đây nhé. 

Hệ thống chống sét là gì?

Hệ thống chống sét là một phương pháp được sử dụng để ngăn chặn hoặc giảm thiểu thiệt hại do sét gây ra cho các công trình xây dựng. Mục tiêu của hệ thống chống sét là bảo vệ các thiết bị điện bên trong tòa nhà, đồng thời giúp ngăn ngừa nguy cơ hỏa hoạn và nguy hiểm về điện giật. 

Thiết bị chống sét thường có dạng dây dẫn sét, thường là thanh kim loại, được lắp đặt trên tòa nhà để bảo vệ nó khỏi sét đánh trúng. Hệ thống chống sét hoạt động bằng cách đưa sét đi qua đường dẫn an toàn từ cột thu lôi xuống đất.

Trong một hệ thống chống sét, cột thu lôi là thành phần quan trọng nhất. Cột thu lôi phải được kết nối với mặt đất để đảm bảo hiệu quả bảo vệ tòa nhà. Có nhiều loại cột thu lôi khác nhau, bao gồm cột rỗng, cột đặc, cột nhọn hoặc cột tròn. Tất cả các loại cột thu lôi đều được làm từ các vật liệu dẫn điện như đồng và nhôm.

Tuy nhiên, do sét có năng lượng và dòng điện rất cao, hệ thống chống sét không thể đảm bảo an toàn hoàn toàn trước tác động của sét. Trong một hệ thống chống sét, dòng điện sét sẽ được phân tán đi qua nhiều đường dẫn khác nhau để đi xuống đất, nhưng ngay cả việc phân tán dòng điện cũng có thể gây ra thiệt hại. Các hiện tượng phụ như "side flash" cũng có thể gây cháy nổ, phá hủy các vật liệu xây dựng như gạch, đá hoặc bê tông, và có thể gây thương tích cho mọi người trong tòa nhà.

Tìm hiểu thêm: Hệ thống tiếp địa là gì? Tại sao cần có hệ thống tiếp địa

Hệ thống chống sét có quan trọng không? Tại sao cần dùng hệ thống chống sét 

Hệ thống chống sét là rất quan trọng và cần thiết trong việc bảo vệ nhà ở, công trình, cơ sở vật chất và tính mạng con người. 

• Bảo vệ an toàn: Hệ thống chống sét giúp ngăn ngừa nguy cơ hỏa hoạn và nguy hiểm về điện giật do sét đánh. Nó bảo vệ các thành phần điện bên trong tòa nhà và đảm bảo an toàn cho nhân viên và khách hàng.
• Tuân thủ quy định: Các quy định và tiêu chuẩn an toàn yêu cầu một số loại công trình phải có hệ thống chống sét. Những quy định này đảm bảo rằng các tòa nhà tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn và giảm thiểu nguy cơ sét đánh.
• Bảo vệ tài sản: Sét đánh có thể gây thiệt hại nặng nề cho các thiết bị điện và hệ thống trong tòa nhà. Hệ thống chống sét giúp giảm thiểu nguy cơ hỏng hóc và tiết kiệm chi phí sửa chữa hoặc thay thế thiết bị.
• Bảo vệ năng suất kinh doanh: Thiệt hại do sét đánh có thể gây gián đoạn hoạt động kinh doanh và giảm năng suất sản xuất. Việc lắp đặt hệ thống chống sét sẽ giảm nguy cơ này và đảm bảo hoạt động ổn định của doanh nghiệp.
• Bảo vệ công nhân và khách hàng: Hệ thống chống sét đảm bảo an toàn cho nhân viên làm việc trong tòa nhà và bảo vệ khách hàng khi họ sử dụng dịch vụ tại các công trình.

Hệ thống chống sét bao gồm các thành phần nào?

Một hệ thống chống sét, theo tiêu chuẩn EN/IEC 62305, bao gồm các thành phần sau:

• Cột thu lôi: Đây là thành phần bao gồm các thanh kim loại nhọn hoặc mạch điện được lắp đặt trên mái tòa nhà hoặc các vị trí cao để thu hút sét. Hệ thống thu hồi không khí giúp tạo ra đường dẫn cho sét để nó có thể dẫn đi xuống đất an toàn.
• Dây dẫn: Đây là hệ thống dây dẫn kim loại, thường là đồng hoặc nhôm, được kết nối từ hệ thống thu hồi không khí xuống đất. Dây dẫn xuống đảm bảo rằng sét được dẫn đi một cách an toàn và có đường dẫn chính xác từ mái tòa nhà xuống hệ thống nối đất.
• Hệ thống nối đất: Đây là hệ thống gồm các thanh kim loại hoặc điểm chấm dứt được gắn vào đất để làm kết nối an toàn cho dòng điện sét. Hệ thống nối đất có vai trò giảm thiểu nguy cơ tổn thương từ sét đánh và đảm bảo rằng dòng điện sét được đưa vào môi trường đất một cách an toàn.
• Khoảng cách an toàn: Khoảng cách an toàn là một yếu tố quan trọng trong việc thiết kế hệ thống chống sét. Nó đề cập đến khoảng cách an toàn giữa các thành phần của hệ thống chống sét, bao gồm cột thu lôi, dây dẫn và các công trình khác. Khoảng cách an toàn đảm bảo rằng sét không thể truyền từ một thành phần này sang thành phần khác và giữ cho toàn bộ hệ thống an toàn và hiệu quả.
• Hệ thống chống sét: Đây là hệ thống các đường dẫn kim loại được sử dụng để kết nối các thành phần chống sét lại với nhau, bao gồm cột thu lôi, dây dẫn và hệ thống nối đất. Hệ thống chống sét đảm bảo rằng tất cả các thành phần của hệ thống có thể làm việc cùng nhau để đưa tia sét truyền xuống đất một cách an toàn và hiệu quả.

Xem thêm: Thiết bị điện thông minh là gì? Lợi ích và vai trò của thiết bị điện thông minh

Một hệ thống chống sét hoạt động như thế nào?

Một hệ thống chống sét hoạt động với các vai trò như sau:

• Cột thu lôi và dây dẫn sét: Một cột thu lôi, thường là thanh kim loại, được đặt trên nóc tòa nhà để thu hút sét. Đây được gọi là dây dẫn sét. Cột thu lôi và dây dẫn sét tạo một đường dẫn dẫn sét, thu hút và định tuyến sét đi theo đường dẫn an toàn.
• Hệ thống dây dẫn: Các dây dẫn bằng đồng hoặc nhôm được lắp đặt trên toàn bộ cấu trúc tòa nhà. Các dây dẫn này được gắn kết vào một thanh nối đất thông qua hàn hoặc kết nối cơ học bằng đồng. Hệ thống dây dẫn này tạo ra một mạng lưới dẫn sét để định tuyến sét từ cột thu lôi xuống đất.
• Các cột thu lôi: Ở phía trên cùng của cấu trúc, các dây dẫn được kết nối với một loạt các cột thu lôi. Các cột thu lôi cũng được làm từ đồng hoặc nhôm và chịu trách nhiệm thu hút sét và đưa chúng xuống dây dẫn sét để điều hướng sét vào đất an toàn.
• Kết nối đất: Khi có điện tích dương trên mặt đất, dòng điện sét được hướng từ các cột thu lôi xuống dây dẫn và cuối cùng truyền xuống hệ thống kết nối đất. Kết nối đất là một hệ thống các dây dẫn đưa sét vào một điểm kết nối an toàn với đất, giúp tiêu thụ năng lượng sét và tránh nguy cơ hỏa hoạn hoặc điện giật.

Qua quá trình này, hệ thống chống sét giúp thu hút và điều hướng sét vào đường dẫn an toàn, từ cột thu lôi xuống dây dẫn và cuối cùng truyền xuống đất an toàn thông qua hệ thống kết nối đất. Điều này giúp giảm thiểu nguy cơ thiệt hại do sét đánh và bảo vệ tòa nhà cũng như con người.

Hiểu đúng về hệ thống chống sét

Hệ thống chống sét có mục đích duy nhất là đảm bảo an toàn cho các tòa nhà, cơ sở vật chất và con người trong trường hợp sét đánh trúng trực tiếp, và điều này được thực hiện bằng cách trang bị một đường dẫn đảm bảo tiêu chuẩn, an toàn đến mặt đất để sét đi theo. Trái với những lời đồn, hệ thống chống sét:

• Không thu hút sét
• Không và không thể phân tán hoặc ngăn chặn sét bằng cách 'xả' điện tích của một cơn bão
• Hầu hết không cung cấp bảo vệ từ tác động chớp sét cho các thiết bị điện nhạy cảm
• Được cung cấp bảo vệ chống cháy và hỏng cấu trúc bằng cách ngăn chặn sự truyền qua vật liệu xây dựng của một kênh sét nóng, mạnh mẽ.

Nguy hiểm tiềm ẩn khi không có hệ thống chống sét 

Khi không có hệ thống chống sét, có nhiều nguy hiểm tiềm ẩn đối với ngôi nhà hoặc tòa nhà:

• Cháy nổ: Sét có thể tìm đường đi qua các dây dẫn bên trong tòa nhà như dây điện thoại, cáp, ống nước hoặc khí. Khi sét đi qua các dây này, nó có thể làm nóng quá mức hoặc thậm chí làm bốc cháy các vật liệu dễ cháy như gỗ, giấy, ống dẫn khí, và gây cháy ở nhiều vị trí trong tòa nhà, bao gồm cả các cấu trúc gỗ và lớp cách nhiệt trong tường và mái.
• Side flash: Sét có thể đi chệch hướng vào các phòng trong tòa nhà, các vị trí có dẫn điện khác. Điều này có thể gây thương tích cho những người ngẫu nhiên ở gần đó và có thể gây cháy cho các vật liệu, ví dụ như can xăng trong gara.
• Hỏng vật liệu xây dựng: Cú đánh từ tia sét tạo ra một áp lực mạnh mẽ, có thể làm vỡ các bộ phận của tường, gây nứt bê tông và thạch cao gần đó và làm vỡ kính.
• Hỏng các thiết bị: Sét có thể làm hỏng các thiết bị như điện thoại, máy ghi âm, lò vi sóng, điện thoại, máy giặt, đèn và các thiết bị khác được cắm vào mạch bị ảnh hưởng. Đặc biệt, thiết bị điện tử và máy tính dễ bị tổn hại.
• Thêm một hệ thống bảo vệ chống sét tuy không thể hoàn toàn ngăn chặn sét, nhưng nó cung cấp một đường dẫn tốt hơn, an toàn hơn để sét đi xuống đất. Các thanh kim loại không khí, cáp và thanh nối đất hoạt động cùng nhau để dẫn dòng điện cực lớn ra ngoài, ngăn cháy và hạn chế hỏng thiết bị.

Tạm kết 

Hệ thống chống sét là một giải pháp quan trọng để bảo vệ tòa nhà và người dùng khỏi nguy cơ và thiệt hại do sét gây ra. Bằng cách cung cấp một đường dẫn an toàn để sét đi xuống đất, hệ thống chống sét giúp ngăn chặn cháy, hỏng vật liệu xây dựng và hỏng các thiết bị điện tử. Dù không thể ngăn chặn được sét, nhưng hệ thống chống sét là một phần quan trọng để đảm bảo an toàn và bảo vệ tài sản trong trường hợp sét đánh trúng, hạn chế tối đa các tổn thất có thể xảy ra về người và tài sản.