Kim thu sét hay cột thu lôi/cột chống sét là một thanh kim loại hoặc một vật bằng kim loại được gắn trên đỉnh của một tòa nhà, điện ngoại quan bằng cách sử dụng một dây dẫn điện để giao tiếp với mặt đất hoặc “đất” thông qua một điện cực, thiết kế để bảo vệ tòa nhà trong trường hợp bị sét tấn công (wikipedia.org).
Khi sét đánh tấn công tòa nhà có kim thu sét, sét thường đánh vào kim thu sét rồi được truyền xuống mặt đất thông qua dây dẫn, thay vì đi qua tòa nhà. Điều này giúp tòa nhà tránh khỏi nguy cơ hỏa hoạn hoặc điện giật.
Tìm hiểu thêm: Thiết bị chống sét
Lịch Sử Ra Đời Kim Thu Sét
Sử dụng kim thu sét
Kim thu sét ra đời vào năm 1752 bởi nhà khoa học người Mỹ Benjamin Franklin. Khi đó, ông đã làm thí nghiệm về điện trong khí quyển. Ông đã buộc một chiếc diều vào một chiếc cột nhà, ở đó ông cũng buộc một chiếc chìa khóa. Sau đó, khi cơn giông ập tới, mưa bắt đầu xối xả thấm ướt vào chiếc dây của diều. Sấm sét đánh vào con diều. Do bị ướt bởi nước mưa nên con diều có khả năng dẫn điện.
Khi sờ vào chìa khóa, Benjamin Franklin đã cảm thấy bị điện giật. Sau đó, ông dùng chai Leyden để tích điện và đã tích được một lượng điện rất lớn.
Đây thực sự là một thí nghiệm vô cùng nguy hiểm vì một thí nghiệm tương tự được diễn ra vào năm sau đó đã lấy mạng một nhà vật lý người Nga, gốc Đức Georg Wilhelm Richmann.
Nhờ có thí nghiệm trên, Benjamin Franklin đã mạnh dạn sử dụng cột thu lôi đầu tiên tại Philadelphia. Sau nhiều ngày giông bão, căn nhà được trang bị kim thu điện đã không hề bị ảnh hưởng. Khi nhận thấy điều đó, người dân ở Philadelphia cũng đã làm theo. Nhờ đó, kim thu lôi dần trở nên phổ biến và ngày nay đã được sử dụng trên toàn thế giới.
Nguyên Lý Hoạt Động Kim Thu Sét
Kim thu sét chỉ hoạt động khi xuất hiện trong các trận giông bão. Lúc ấy, các đám mây đã tích điện âm và mặt đất tích điện dương. Giữa mây và mặt đất có hiệu điện thế rất lớn. Lúc này, sét được hình thành. Những chỗ nhô cao trên mặt đất (nhà, đồi, núi,..) là những nơi có điện trường mạnh nhất. Chính vì thế, những nơi đó thường bị sét đánh nhiều nhất (nhà càng cao càng dễ bị sét đánh).
Khi sét đánh vào công trình có trang bị kim thu sét, các mũi nhọn sẽ phát huy tác dụng. Do cao và nhọn, kim thu sét sẽ có điện trường lớn nên sét sẽ đánh vào đó.
Sau khi bị sét đánh, nó dẫn dòng điện xuống dưới mặt đất. Dòng điện ấy sẽ được trung hòa về điện khi truyền xuống đất vì đất mang điện tích dương, còn dòng điện trong cột thu lôi mang điện tích âm.
Tiêu Chuẩn Kỹ Thuật Kim Thu Sét
Vật liệu, cấu tạo và diện tích tiết diện tối thiểu của kim thu sét được quy định trong TCXDVN 46:2007 về chống sét cho công trình xây dựng, cụ thể như sau:
| Vật liệu | Cấu tạo | Diện tích tiết diện tối thiểu | Đường kính |
| Đồng | Dây tròn đặc | 200mm² | 16mm |
| Đồng phủ thiếc | Dây tròn đặc | 200mm² | 16mm |
| Hợp kim nhôm | Dây tròn đặc | 200mm² | 16mm |
| Thép mạ kẽm | Dây tròn đặc | 200mm² | 16mm |
Lưu ý: Với trường hợp ứng suất phát sinh do tải trọng như gió gây ra không lớn thì có thể sử dụng kim thu sét dài tối đa tới 1m, đường kính 10mm.
Lắp Đặt Kim Thu Sét
Phạm vi bảo vệ của kim thu sét
Kim thu sét là một bộ phận thuộc hệ thống kim thu sét. Thiết bị này được lắp đặt cao nhất và tại trung tâm nơi cần bảo vệ.
Kim thu sét lần lượt được nối với dây đồng và dẫn qua hộp kiểm tra điện trở rồi xuống cọc tiếp địa được chôn sâu dưới lòng đất.
Bán kính bảo vệ kim thu sét được tính theo công thức
\(Rp=\sqrt{h}(2D-h) + \Delta L(2D+\Delta L)\)
Trong đó:
- Rp: Là bán kính bảo vệ mặt phẳng ngang tính từ chân đặt kim.
- h: Chiều cao kim thu sét ở trên bề mặt được bảo vệ.
- D: Chiều cao ảo tăng thêm khi chủ động phát xung theo tiêu chuẩn cấp bảo vệ dựa vào tiêu chuẩn NFC 17-102/1995.
Các Thương Hiệu Kim Thu Sét Được Tin Dùng
LPI, Liva và Sigma là 3 dòng sản phẩm kim thu sét chất lượng cao đang được sử dụng phổ biến nhất tại Việt Nam.
Kim Thu Sét LPI
Kim thu sét LPI
Kim thu sét LPI được sản xuất và phân phối bởi LPI (Úc) với 2 dòng sản phẩm nổi tiếng, bao gồm:
Kim thu sét Stormaster ESE
Kim thu sét Stormaster ESE của LPI thu năng lượng sét tại một điểm thích hợp. Sét được truyền xuống đất qua cáp thoát sét. Khi sét được truyền xuống đất, năng lượng sét được giải phóng một cách an toàn mà không gây nguy hiểm cho con người và thiết bị.
Kim thu sét Guardian CAT
Kim thu sét Guardian CAT của LPI là thiết bị chủ động phóng điện sớm có kiểm soát (Công nghệ CONTROLLED ADVANCE TRIGERING). Chúng thu sét và dẫn xuống đất một cách an toàn nhờ hệ thống dây thoát sét và hệ thống tiếp địa chống sét có điện trở thấp.
Kim thu sét GUARDIAN được thiết kế để tạo ra một luồng điện tích (không khí được ion hoá) vào đúng thời điểm những tia tiên đạo của sét tiếp cận khu vực cần bảo vệ do đó được thu dòng sét và tiêu tán năng lượng sét một cách có kiểm soát.
Kim Thu Sét Liva
Kim thu sét Liva
Kim thu sét Siva là sản phẩm của Liva (Thổ Nhĩ Kỳ) được làm bằng hợp kim inox chống gỉ, được sản xuất theo tiêu chuẩn NF C 17-102 với các dòng sản chính:
Kim thu sét LAP-AX 210
- Bán kính bảo vệ: Rp = 131 mét
- Công nghệ: Kim thu sét chủ động – phát tia tiên đạo sớm (ESE).
- Chiều cao cột lắp đặt: 5 – 6 mét.
- Vật liệu: Thép inox không gỉ.
- Tuổi thọ: Trên 30 năm.
- Kết nối: Ren trong Ø 60.
- Nhiệt độ sử dụng: – 40 đến 120°C.
Kim thu sét LAP-BX 125
- Bán kính bảo vệ: Rp = 84 mét
- Công nghệ: Kim thu sét chủ động – phát tia tiên đạo sớm (ESE).
- Chiều cao cột lắp đặt: 5 – 6 mét.
- Vật liệu: Thép inox không gỉ.
- Tuổi thọ: Trên 30 năm.
- Kết nối: Ren trong Ø 60.
- Nhiệt độ sử dụng: – 40 đến 120°C.
Kim thu sét LAP- BX 175
- Bán kính bảo vệ: Rp = 110 mét
- Công nghệ: Kim thu sét chủ động – phát tia tiên đạo sớm (ESE).
- Chiều cao cột lắp đặt: 5 – 6 mét.
- Vật liệu: Thép inox không gỉ.
- Tuổi thọ: Trên 30 năm.
- Kết nối: Ren trong Ø 60.
- Nhiệt độ sử dụng: – 40 đến 120°C.
Kim thu sét LAP- CX 070
- Bán kính bảo vệ: Rp = 73 mét
- Công nghệ: Kim thu sét chủ động – phát tia tiên đạo sớm (ESE).
- Chiều cao cột lắp đặt: 5 – 6 mét.
- Vật liệu: Thép inox không gỉ.
- Tuổi thọ: Trên 30 năm.
- Kết nối: Ren trong Ø 60.
- Nhiệt độ sử dụng: – 40 đến 120°C.
Kim thu sét LAP- CX 040
- Bán kính bảo vệ: Rp = 61 mét
- Công nghệ: Kim thu sét chủ động – phát tia tiên đạo sớm (ESE).
- Chiều cao cột lắp đặt: 5 – 6 mét.
- Vật liệu: Thép inox không gỉ.
- Tuổi thọ: Trên 30 năm.
- Kết nối: Ren trong Ø 60.
- Nhiệt độ sử dụng: – 40 đến 120°C.
Kim thu sét LAP- DX 250
- Bán kính bảo vệ: Rp = 146 mét
- Công nghệ: Kim thu sét chủ động – phát tia tiên đạo sớm (ESE).
- Chiều cao cột lắp đặt: 5 – 6 mét.
- Vật liệu: Thép inox không gỉ.
- Tuổi thọ: Trên 30 năm.
- Kết nối: Ren trong Ø 60.
- Nhiệt độ sử dụng: – 40 đến 120°C.
Kim thu sét LAP-PEX220 PtubEZO + ESE
- Bán kính bảo vệ: Rp = 188 mét
- Công nghệ: Kim thu sét chủ động – phát tia tiên đạo sớm (ESE).
- Chiều cao cột lắp đặt: 5 – 6 mét.
- Vật liệu: Thép inox không gỉ.
- Tuổi thọ: Trên 30 năm.
- Kết nối: Ren trong Ø 60.
- Nhiệt độ sử dụng: – 40 đến 120°C.
Kim Thu Sét Sigma
Kim thu sét Sigma
Kim thu sét Sigma là được sản xuất bởi Aiditec (Tây Ban Nha) là một trong những dòng sản phẩm chống sét đang rất được ưa chuộng tại Việt Nam với model chính như:
Kim thu sét Sigma S-25P
- Bán kính bảo vệ: Rp = 59 mét
- Công nghệ: Kim thu sét chủ động – phát tia tiên đạo sớm
- Vật liệu: Thép inox không gỉ.
- Đường kính: 75mm
Kim thu sét Sigma S-25
- Bán kính bảo vệ: Rp = 84 mét
- Công nghệ: Kim thu sét chủ động – phát tia tiên đạo sớm
- Vật liệu: Thép inox không gỉ.
- Đường kính: 75mm
Kim thu sét Sigma R-40
- Bán kính bảo vệ: Rp = 59 mét
- Công nghệ: Kim thu sét chủ động – phát tia tiên đạo sớm
- Vật liệu: Thép inox không gỉ.
- Đường kính: 75mm
Kim thu sét Sigma R-55
- Bán kính bảo vệ: Rp = 101 mét
- Công nghệ: Kim thu sét chủ động – phát tia tiên đạo sớm
- Vật liệu: Thép inox không gỉ.
- Đường kính: 75mm
Kim thu sét Sigma R-65
- Bán kính bảo vệ: Rp = 112 mét
- Công nghệ: Kim thu sét chủ động – phát tia tiên đạo sớm
- Vật liệu: Thép inox không gỉ.
- Đường kính: 75mm
Kim thu sét Sigma R-75
- Bán kính bảo vệ: Rp = 123 mét
- Công nghệ: Kim thu sét chủ động – phát tia tiên đạo sớm
- Vật liệu: Thép inox không gỉ.
- Đường kính: 75mm
Trên đây là một số dòng sản phẩm kim thu sét chất lượng cao, giá thành hợp lý được nhiều người tin dùng nhất tại Việt Nam. Liên hệ với Phòng cháy Phúc Thành để đặt mua kim thu sét với giá tốt nhất.
Tìm hiểu thêm:
Bình luận