انواع سیستم های پایانه هوایی

سیستم های پایانه ی هوایی ممکن است ایزوله یا غیرایزوله باشند؛ از این دو نوع می توان به صورت ترکیبی نیز استفاده کرد. سیستم های غیرایزوله (شکل 2.23) مستقمیا به شیء مورد نظر وصل می شوند و ارسترها در سطح تاسیسات نصب می شوند.
سیستم های ایزوله (شکل 2.24) از برخورد مستقیم صاعقه به شیء جلوگیری می کنند. با استفاده از میله ها و دکل ها می توان به این مهم دست یافت، ولی با استفاده از قطعاتی که مجهز به هلدرهای GRP (پلاستیک تقویت شده با فایبر گلاس) هستند نیز می توان این کار را انجام داد. در هر دو حالت، باید تضمین شود که فاصله ی جداسازی (s) رعایت شده است. در صورتی که این کار امکان پذیر نباشد، می توان از کابل عایق isCon با مقاومت در برابر ولتاژ زیاد استفاده کرد تا در داخل یک سیستم غیر ایزوله، سیستم جذب ایزوله را اجرا کنیم.

سیستم میله ای جذب ماژولار isFang که از محصولات شرکت OBO است، یک راه حل سریع و ساده است که تا ارتفاع ۱۰ متر برای حصول بیشترین زاویه ی حفاظتی ممکن، به کار میرود.

میله های عایق جذب، از سازه های فلزی بام و دستگاه های الکتریکی با در نظر گرفتن فاصله ی جداسازی که مطابق با 3-IEC62305 (VDE0185-305-3) محاسبه می شود، حفاظت می کنند. قطعات عایقی ۱.۵ متری از جنس پلاستیک تقویت شده با فایبر گلاس (GRP)، تضمین کننده ی فاصله ی کافی از تمام سازه های بام است. با این روش می توان حتی سازه های ساختمان های پیچیده را نیز با به کار گیری تجهیزات جانبی جامع و شامل، حفاظت کرد.

با استفاده از میله ی جذب سه تکه ی آلومینیومی و GRP به خاطر ساختار عایقی که دارد، می توان کابل ® isCon (خاکستری و مشکی) را از داخل میله ی جذب عبور داد. این روش با ترکیب ظاهری ایده آل و عملکرد فوق العاده، مزایای زیر را دارد:

• ظاهر مرتب و جمع و جور به دلیل استفاده از کابل isFang

• 4  مدل مختلف: ارتفاع های 4 متری تا 10متری

• شامل المان اتصال و اتصال بالقوه به میله

• به منظور استفاده به صورت خود ایستا، می توان آن را با پایه ی میله ی جذب isFang ترکیب کرد

استفاده از میله ی جذب عایق به دلیل نصب ساده و سریع موجب جذابیت بصری و عملکرد آن می شود. کابل توکار ® isCon این قابلیت را دارد که میله فقط نیازمند کمترین فضای اتصال به دیوار است و لذا می توان آن را در نقاط مرتفع بادی نیز نصب کرد (شکل 2.27). جدول 2.17  تعداد بلوک های سیمانی ۱۶ کیلوگرمی OBO را مبتنی بر سرعت تند باد و ارتفاع میله ی جذب نشان می دهد. این مقادیر را باید با مقادیر جدول 2011 تا 2014 مقایسه کرد. در صورتی که این مقدار کمتر باشد، تعداد بلوک های سیمانی را نیز باید مطابق با آن انتخاب کرد.

میله ی عایق پایانه ی هوایی باید با استفاده از کابل مسی با سطح مقطع برابر یا بزرگتر از ۶ میلی متر مربع یا هدایت معادل، به یک پتانسیل مرجع وصل شود. جریان صاعقه نباید از پتانسیل مرجع عبور کند و پتانسیل مرجع باید تحت پوشش زاویه ی حفاظتی قرار بگیرد. این یعنی، اتصال پتانسیل را می توان از طریق سازه های فلزی و زمین شده ی بام، بخش هایی از سازه ی ساختمان که معمولا زمین می شود، و از طریق هادی حفاظتی سیستم فشارضعیف، ایجاد کرد.

 با استفاده از حفاظت ایزوله ی OBO در برابر صاعقه، می توان سیستم های جذب ایزوله را به صورت ایمن، اقتصادی و مطابق با استاندارد برقرار کرد. واحدهای فلزی و الکتریکی روی بام با شکل های مختلف، نیازی اساسی را برای نصب سیستم حفاظت در برابر صاعقه و رعایت فاصله ی جداسازی ایجاد می کند (شکل 2.28).

 میله های جذب سه تکه ی آلومینیومی OBO با طول 4 تا 10 متری مکمل سیستم جذب مرسوم هستند که شامل میله ی جذب و وزنه می شود، که تا ارتفاع 4 متر قابل استفاده است. بست های متنوع برای نصب روی دیوار، لوله ها، و زانوها، و همچنین سه پایه های دوتایی با عرض های قابل تنظیم، برای اتصال انواع میله های جذب موجود هستند. تعداد بلوک های مورد نیاز FangFix مطابق با منطقه ی باد تعیین می شود (جدول2.19).

ارتفاع این سیستم ها به ۱۹ متر هم می رسد -– میله ی سیستم irod توسط OBO تولید میشود. این سیستم منعطف، حفاظت را برای نیروگاه های بیوگاز به همان اندازه که از سیستم های PV یا تاسیسات موجود در نواحی مستعد انفجار در برابر برخورد مستقيم صاعقه حفاظت می کند، به ارمغان می آورد.

مزیت irod: نیازی به بیل یا آلت حفاری برای کندن زمین و نیازی هم به بتن کاری نیست. بلوک های سیمانی صلب، هر یک به وزن ۱۶ کیلوگرم، به اندازه ی کافی هم برای میله های جذب و هم برای اتکای پایه ها، مستحکم هستند. در زمان نصب، برپایی سیستم ها و هم راستا کردن آن ها با استفاده از میله های رزوه دار به سادگی انجام می شود. به لطف این ویژگی ها، irod به سادگی برای نصب در تقریبا تمام سیستم های موجود مناسب است (شکل 2.30).

 سیستم عایق حفاظت در برابر صاعقه شامل میله های GPR با قطر 16 یا 20 میلی متر است. مشخصات این میله ها در جدول 2.20 ارائه شده است.

 در کنار محصولات ماژولار، می توانیم ست های پیش ساخته را برای الزامات نصب استاندارد پیشنهاد دهیم که عبارتند از:

• ست دارای دو صفحه ی بست

• ست دارای بست های اتصال به دیوار

• ست برای اتصال روی خم ها

• ست برای اتصال روی لوله ها

هنگام محاسبه ی فاصله ی جداسازی برای میله های GRP باید ضریب ماده را (  0.7) =Km در نظر گرفت.

 مجموعه ی Iso-combination (نوع 16-ES-3 -101، شماره محصول: 5408976) برای اتصال مثلثی به منظور برپایی سیستم پایانه ی عایق با رعایت فاصله ی جداسازی (s) ایمن

مجموعه ی Iso-combination (نوع 16-VS 101، شماره محصول: 5408978) به منظور اتصال دیواری برای برپایی سیستم پایانه ی عایق در فاصله ی جداسازی (s) ایمن تا ۷۵۰ میلی متر. به منظور نصب روی دیوار و سازه های بام با دو صفحه ی اتصال. به منظور نگهداری میله های جذب و کابل های گرد با قطر ۸، ۱۶، و ۲۰ میلی متر.

مجموعه ی  Iso-combination (نوع    101 FS-16 ، شماره محصول: 5408980) برای اتصال روی خم و برپایی سیستم پایانه ی عایق با رعایت فاصله ی جداسازی (s) ایمن. برای نصب روی خم های ساپورت ها و سازه های بام با کلمپ های دارای خم تا ضخامت ۲۰ میلی متر، برای نگه داری میله های جذب و کابل های گرد با قطر ۸، ۱۶، و ۲۰ میلی متر.

مجموعه ی Iso-combination (نوع 16-RVS 101، شماره محصول : 5408982) برای اتصال V روی لوله و برپایی سیستم پایانه ی عایق با رعایت فاصله ی جداسازی (s) ایمن. برا ي نصب روی خم های ساپورت ها و سازه های بام با کلمپ های دارای خم تا ضخامت ۲۰ میلی متر. برای نصب روی لوله با دو کلمپ. برای نگه داری میله های جذب و کابل های گرد با قطر ۸، ۱۶، و ۲۰ میلی متر.

در ساختمان هایی که بام مسطح دارند، معمولا از سیستم خورشیدی با ساختار شبکه ای استفاده می شود. حفاظت در برابر صاعقه برای سازه های روی بام نظیر سیستم های PV، واحدهای تهویه ی مطبوع، چراغ های گنبدی سقفی و هواساز با استفاده از میله های جذب اضافی، انجام می شود.

ابتدا، هادی در تمام نقاط برخورد اصلی نظیر لبه ها یا بالاترین نقاط نصب می شود. ناحیه ی تحت حفاظت به صورت زیر تعیین می شود: با توجه به ارتفاع ساختمان، زاویه ی حفاظتی را مطابق جدول مشخص کنید. در این مثال، ارتفاع ساختمان تا ۱۰ متر و زاویه ی حفاظت ۶۲ درجه در کلاس حفاظتی ۳ است. زاویه ی حفاظتی را به ساختمان انتقال می دهیم. تمام بخش هایی از ساختمان که تحت زاویه ی حفاظتی قرار می گیرند، تحت حفاظت در برابر صاعقه هستند.

1 - زاویه ی حفاظت در برابر صاعقه α
2 - ارتفاع h بر حسب متر
3- کلاس های حفاظت در برابر حریق ۱، ۲، ۳، ۴

شکل 2.38: دیاگرام کمک به تعیین زاویه ی حفاظتی مطابق استاندارد 305-0185 IEC62305) VDE)

 مثال:

ارتفاع ساختمان (در این مثال ۱۰ متر است در محور افقی دیاگرام وارد میشود (شکل 2.38) (نقطه ی روی محور ۲ در گراف). سپس از نقطه ی مشخص شده روی محور افقی آن قدر بالا می رویم تا به کلاس صاعقه ی مورد نظر خود (در این مثال، کلاس ۳) برسیم. حال می توان زاویه ی حفاظتی (α) را از محور عمودی (محور ۱) خواند.

در این مثال، این زاویه ۶۲ درجه است. زاویه ی حفاظتی را به ساختمان انتقال می دهیم. تمام بخش هایی از ساختمان که تحت این زاویه قرار می گیرند، تحت حفاظت در برابر صاعقه هستند (شکل 2.37).

 به منظور حفاظت در برابر صاعقه با کلاس های مختلف، ابعاد متفاوتی برای مش ها در نظر گرفته شده است. ساختمانی که در این مثال هست، دارای کلاس ۳ حفاظت در برابر صاعقه است. لذا نباید ابعاد مش برای این کلاس بیشتر از ۱۵ متر در ۱۵ متر شود. اگر طول کل ساختمان 1،نظیر آن چه در مثال داریم، بیشتر از طول کابل که در جدول 2.3  مشخص شده است شود، باید از قطعه ی انبساطی برای لحاظ کردن تغییرات طول ناشی از دما استفاده شود.

 برای ساختمانی که ارتفاع آن ۶۰ متر است و آسیب های جدی آن را تهدید می کنند (نظير آسيب به دستگاه های الکتریکی و الکترونیکی)، توصیه می شود که یک حلقه دور ساختمان به منظور حفاظت در برابر برخوردهای جانبی نصب شود. این حلقه در ۲۰ درصد بالایی ارتفاع ساختمان نصب می شود؛ ابعاد مش بستگی به کلاس حفاظت در برابر صاعقه دارد - که برای بام نیز همین طور بود. به طور مثال، در کلاس ۳ حفاظت در برابر صاعقه، ابعاد حلقه ۱۵ در ۱۵ متر است.

هادی های مش روی بام با فاصله ی 1 متر به همراه هلدر های روی بام نصب می شوند.

در صورتی که ضخامت ماده و اتصالات کافی باشند، از جان پناه به عنوان سیستم پایانه ی هوایی و سیستم مش استفاده می شود.

نقاطی که در معرض برخورد هستند، نظیر کناره ها، دودکش ها و هر سازه ای روی سقف، باید با سیستم های پایانه ی هوایی تحت حفاظت قرار بگیرند.

 تعیین ارتفاع لبه ی ساختمان، این ارتفاع نقطه شروع برای برنامه ریزی در مورد کل سیستم حفاظت در برابر صاعقه است. هادی لبه روی لبه قرار گرفته و لذا ستون فقرات سیستم پایانه ی هوایی را شکل می دهد. در این مثال، ارتفاع ساختمان، ۱۰ متر است. تمام بخش های ساختمان که تحت پوشش زاویه ی حفاظتی قرار نمی گیرند در خطر برخورد مستقيم صاعقه هستند.

 مثال:

ارتفاع ساختمان (در این مثال ۱۰ متر است) را در محور افقی دیاگرام شكل 2.43) وارد می کنیم (نقطه ی روی محور ۲ در گراف زیر). از روی این نقطه به صورت عمودی شروع به حرکت می کنیم تا به منحنی مربوطه برای کلاس حفاظت در برابر صاعقه برسیم (که در این مثال کلاس ۳ است).حال می توان زاویه ی حفاظتی (α) را از روی محور عمودی (محور ۱) یافت. در این مثال، زاویه ی حفاظتی ۶۲ درجه است. تمام بخش های ساختمان که تحت این زاویه قرار بگیرند، تحت حفاظت در برابر صاعقه هستند (شکل 2.42).

 بخش های از ساختمان که خارج از زاویه ی حفاظتی قرار می گیرند نیازمند حفاظت اضافی هستند. در این مثال، دودکش دارای قطر ۷۰ سانتی متر است و لذا باید میله ی پایانه ی هوایی ۱.۵ متری روی آن نصب شود.  همواره باید زاویه ی حفاظتی را لحاظ کرد. پنجره های شیروانی نیز هادی لبه ی خود را دارند و تحت حفاظت هستند.

 

 سیستم پایانه ی هوایی را باید به تجهیز ارستر وصل کرد. انتهای هادی هایی که روی لبه ها نصب شده اند باید تا ۱۵ سانتی متر ادامه یافته و به سمت بالا انحنا پیدا کنند. این کار از سایبان ها نیز حفاظت می کند. سازه های زیر را که روی بام قرار می گیرند باید با سیستم های جذب، در برابر برخورد مستقيم صاعقه مورد حفاظت قرار داد :

• مواد فلزی با ارتفاع بیشتر از ۳۰ سانتی متر

• مواد غیرهادی (مانند لوله های PVC) با ارتفاع بیشتر از ۵۰ سانتی متر