Kim Thu Sét Là Gì? Cấu Tạo, Nguyên Lý, Phân Loại Và Cách Chọn

Chi tiết .....

Kim thu sét là thiết bị được lắp tại vị trí cao trên công trình nhằm tạo điểm ưu tiên tiếp nhận dòng sét và dẫn dòng điện sét xuống hệ thống tiếp địa thông qua dây dẫn sét. Đây là một trong những thành phần quan trọng của hệ thống chống sét trực tiếp cho nhà ở, nhà xưởng, tòa nhà, kho hàng và nhiều công trình kỹ thuật.

Tuy nhiên, lựa chọn kim thu sét không đơn giản là mua một thiết bị có bán kính bảo vệ càng lớn càng tốt. Hiệu quả của hệ thống còn phụ thuộc vào chiều cao lắp đặt, đặc điểm công trình, phương pháp thiết kế, dây dẫn xuống, hệ thống tiếp địa và tiêu chuẩn áp dụng.

Bài viết dưới đây của Thế Giới Chống Sét – Vinanco Group giúp bạn hiểu rõ kim thu sét là gì, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các loại phổ biến và những yếu tố cần xem xét trước khi lựa chọn thiết bị cho công trình.

1. Kim thu sét là gì? Vai trò trong hệ thống chống sét

Kim thu sét là bộ phận thu sét được bố trí tại vị trí thích hợp trên công trình nhằm tạo điểm tiếp nhận dòng sét theo thiết kế của hệ thống chống sét trực tiếp.

Một hệ thống hoàn chỉnh không chỉ có riêng kim thu sét mà thường bao gồm:

• Bộ phận thu sét
• Trụ hoặc cột đỡ kim
• Dây dẫn sét xuống
• Kẹp và phụ kiện liên kết
• Hộp kiểm tra điện trở
• Hệ thống cọc tiếp địa
• Dây hoặc cáp tiếp địa
• Mối nối, khuôn hàn hóa nhiệt và vật tư liên quan

Vì vậy, việc chỉ lắp một kim trên mái nhưng không chú trọng đường dẫn dòng sét và hệ thống tiếp địa phía dưới sẽ không tạo thành một giải pháp chống sét hoàn chỉnh.

Kim thu sét có tác dụng gì?

Chức năng chính của bộ phận thu sét là cung cấp vị trí tiếp nhận sét phù hợp với thiết kế bảo vệ của công trình. Sau khi dòng sét được tiếp nhận, năng lượng được dẫn qua hệ thống dây dẫn xuống và phân tán vào đất thông qua hệ thống tiếp địa.

Có thể hình dung đường đi cơ bản như sau:

Sét → bộ phận thu sét → dây dẫn sét → hệ thống tiếp địa → đất

Mỗi thành phần trên đều có vai trò riêng.

Nếu bộ phận thu sét được lựa chọn tốt nhưng dây thoát sét hoặc hệ thống tiếp địa không phù hợp, hiệu quả tổng thể vẫn có thể bị ảnh hưởng.

Ngược lại, một hệ thống được tính toán đồng bộ từ vị trí lắp kim, vùng bảo vệ, đường dẫn xuống đến hệ thống tiếp địa sẽ hợp lý và an toàn hơn.

Kim thu sét có chống được sét lan truyền không?

Không nên nhầm chống sét trực tiếp với chống sét lan truyền.

Kim thu sét chủ yếu thuộc hệ thống chống sét trực tiếp. Trong khi đó, xung quá áp có thể truyền vào công trình thông qua đường nguồn điện, mạng LAN, camera, đường tín hiệu hoặc các hệ thống điện tử khác.

Vì vậy, những công trình có nhiều thiết bị điện và điện tử thường cần xem xét đồng thời:

Hệ thống chống sét trực tiếp + hệ thống tiếp địa + thiết bị chống sét lan truyền SPD.

Đây là cách tiếp cận toàn diện hơn thay vì kỳ vọng một kim thu sét có thể bảo vệ tất cả thiết bị bên trong công trình.

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của kim thu sét

Tùy công nghệ và nhà sản xuất, cấu tạo của thiết bị thu sét có thể khác nhau. Trên thị trường hiện nay có thể gặp hệ thống kim cổ điển dạng Franklin và các loại đầu thu sét phát tia tiên đạo ESE.

Cấu tạo cơ bản

Với hệ thống cổ điển, bộ phận thu sét thường có dạng thanh kim loại dẫn điện được bố trí tại vị trí cao.

Trong hệ thống sử dụng đầu thu sét ESE, thiết bị có thiết kế phức tạp hơn tùy từng hãng và model.

Ngoài bản thân đầu thu, một hệ thống thực tế còn cần trụ đỡ, dây dẫn xuống và hệ thống tiếp địa.

Do đó, khi hỏi giá kim thu sét, người mua nên xác định rõ mình đang cần giá riêng đầu kim hay giá của một bộ vật tư/hệ thống hoàn chỉnh.

Nguyên lý hoạt động

Khi điều kiện điện trường khí quyển phát triển đến mức xảy ra phóng điện sét, hệ thống thu sét được thiết kế để tạo vị trí tiếp nhận phù hợp và dẫn dòng điện theo tuyến đã được bố trí xuống đất.

Quá trình có thể chia thành ba phần chính:

Tiếp nhận dòng sét

Bộ phận thu sét nằm tại vị trí cao và được bố trí theo vùng bảo vệ tính toán.

Dẫn dòng sét xuống

Dòng điện được truyền từ đầu thu xuống thông qua dây dẫn sét.

Đường dẫn cần được thiết kế và thi công phù hợp nhằm hạn chế những vấn đề có thể phát sinh do dòng sét có biên độ lớn và tốc độ biến thiên rất nhanh.

Phân tán dòng điện vào đất

Cuối cùng, dòng điện được đưa vào hệ thống tiếp địa và phân tán trong đất.

Đây là lý do hệ thống cọc tiếp địa có vai trò rất quan trọng trong toàn bộ giải pháp.

Bán kính bảo vệ có phải càng lớn càng tốt?

Không nhất thiết.

Một model có vùng bảo vệ danh nghĩa lớn chưa chắc là lựa chọn tối ưu cho mọi công trình. Việc xác định phạm vi bảo vệ còn phải xét đến phương pháp tính toán, cấp bảo vệ, chiều cao lắp đặt và hình học của công trình.

Đối với nhà ở nhỏ, lựa chọn một model quá lớn có thể làm tăng chi phí không cần thiết.

Đối với nhà xưởng, kho bãi hoặc công trình diện tích lớn, việc lựa chọn thiết bị quá nhỏ lại có thể khiến phương án bố trí không đáp ứng được vùng cần bảo vệ.

Do đó, nên lựa chọn dựa trên bản vẽ và yêu cầu thực tế của công trình, thay vì chỉ so sánh con số bán kính trong tài liệu quảng cáo.

3. Các loại kim thu sét phổ biến và cách lựa chọn

Thị trường có nhiều thiết bị với công nghệ, xuất xứ và mức giá khác nhau. Để dễ lựa chọn, có thể chia thành hai nhóm lớn.

Kim thu sét Franklin

Đây là giải pháp chống sét trực tiếp truyền thống sử dụng các thanh thu sét kết hợp với dây dẫn xuống và hệ thống tiếp địa.

Ưu điểm của phương án này là nguyên lý đơn giản, dễ hiểu, vật tư phổ biến và có thể thiết kế linh hoạt.

Giải pháp Franklin có thể phù hợp với nhiều loại công trình khi được thiết kế và bố trí đúng.

Kim thu sét tia tiên đạo ESE

ESE là nhóm đầu thu sét phát tia tiên đạo sớm, được sử dụng khá phổ biến trong nhiều dự án.

Các sản phẩm trên thị trường có nhiều model với thông số và vùng bảo vệ khác nhau tùy hãng.

Một số thương hiệu người mua tại Việt Nam thường gặp gồm Liva, Ingesco, Bakiral, Stormaster và các dòng khác.

Khi lựa chọn, không nên chỉ nhìn thương hiệu. Cần kiểm tra model, tài liệu kỹ thuật, nguồn gốc, tiêu chuẩn áp dụng và khả năng cung cấp chứng từ.

So sánh nhanh hai phương án

Không có một loại phù hợp tuyệt đối cho tất cả công trình.

Phương án tốt là phương án đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và mức đầu tư của chính công trình đó.

Cách chọn kim thu sét cho nhà ở

Đối với nhà ở, biệt thự hoặc công trình dân dụng, trước tiên nên xác định:

• Diện tích cần bảo vệ
• Chiều cao công trình
• Mặt bằng mái
• Vị trí có thể đặt trụ
• Khoảng cách đến các công trình xung quanh
• Đường đi của dây dẫn sét
• Vị trí triển khai hệ thống tiếp địa

Nếu công trình nhỏ, không nhất thiết phải chọn model có phạm vi bảo vệ quá lớn.

Điều quan trọng hơn là hệ thống được bố trí đúng và đồng bộ.

Cách chọn cho nhà xưởng

Nhà xưởng thường có diện tích mái lớn nên việc khảo sát mặt bằng đặc biệt quan trọng.

Cần xem xét chiều dài, chiều rộng, cao độ mái, khu vực nhô cao, bồn chứa, thiết bị trên mái và các vùng cần được bảo vệ.

Từ đó mới lựa chọn số lượng, vị trí và model phù hợp.

Không nên chọn thiết bị chỉ dựa vào câu hỏi:

“Kim này bảo vệ được bao nhiêu mét?”

Câu hỏi phù hợp hơn là:

“Với mặt bằng, chiều cao và cấp bảo vệ của công trình này, model nào đáp ứng được vùng cần bảo vệ?”

Những thông tin nên kiểm tra trước khi mua

Trước khi quyết định, người mua nên kiểm tra tối thiểu:

• Thương hiệu
• Model chính xác
• Xuất xứ
• Tài liệu kỹ thuật
• Tiêu chuẩn áp dụng
• Chứng từ CO, CQ khi dự án yêu cầu
• Tình trạng sản phẩm
• Chính sách bảo hành
• Khả năng hỗ trợ kỹ thuật
• Đơn vị cung cấp

Đặc biệt với hàng dự án, việc mua đúng model và có đầy đủ hồ sơ thường quan trọng không kém mức giá.

4. Giá kim thu sét và địa chỉ cung cấp uy tín

Giá kim thu sét trên thị trường có khoảng chênh lệch khá lớn.

Nguyên nhân là người mua đang so sánh nhiều thương hiệu, model, xuất xứ và phạm vi ứng dụng khác nhau.

Một thiết bị dành cho nhà ở không thể chỉ so sánh bằng giá với model cao cấp dành cho dự án lớn.

Những yếu tố ảnh hưởng đến giá

Giá có thể thay đổi theo:

Thương hiệu

Các hãng khác nhau có chính sách giá và phân khúc khác nhau.

Model

Trong cùng một thương hiệu, các model có thông số khác nhau thường có mức giá khác nhau.

Nguồn gốc và chứng từ

Sản phẩm có nguồn gốc rõ ràng, hồ sơ kỹ thuật và chứng từ dự án đầy đủ có thể khác với hàng không rõ nguồn.

Phụ kiện đi kèm

Giá riêng đầu thu khác hoàn toàn giá một hệ thống bao gồm trụ đỡ, cáp dẫn sét, cọc tiếp địa, hộp kiểm tra, kẹp và vật tư thi công.

Không nên chọn sản phẩm chỉ vì giá rẻ

Giá là yếu tố quan trọng, nhưng không nên là tiêu chí duy nhất đối với một thiết bị nằm trong hệ thống bảo vệ công trình.

Một sản phẩm rẻ nhưng không phù hợp với phạm vi bảo vệ hoặc không đáp ứng hồ sơ dự án có thể khiến chủ đầu tư phải thay đổi thiết bị sau đó.

Khi so sánh báo giá, nên đặt các sản phẩm về cùng điều kiện:

Cùng thương hiệu → cùng model → cùng xuất xứ → cùng hồ sơ → cùng chế độ bảo hành.

Khi đó việc so sánh mới có ý nghĩa.

Mua kim thu sét tại Thế Giới Chống Sét – Vinanco Group

Thế Giới Chống Sét – Vinanco Group cung cấp thiết bị và vật tư phục vụ hệ thống chống sét, tiếp địa cho nhà ở, nhà xưởng và công trình dự án.

Danh mục có thể kết hợp đồng bộ gồm:

• Kim thu sét
• Trụ đỡ kim
• Cáp đồng và dây dẫn sét
• Cọc tiếp địa
• Hộp kiểm tra điện trở
• Thanh đồng tiếp địa
• Khuôn hàn hóa nhiệt
• Thuốc hàn hóa nhiệt
• Bột giảm điện trở đất
• Thiết bị chống sét lan truyền
• Phụ kiện thi công hệ thống tiếp địa

Đối với khách hàng dự án, Vinanco hỗ trợ lựa chọn sản phẩm theo yêu cầu kỹ thuật, cung cấp chứng từ theo từng mặt hàng và xuất hóa đơn VAT theo quy định.

Khách hàng nên gửi bản vẽ mặt bằng, kích thước công trình, chiều cao và yêu cầu kỹ thuật để được tư vấn model phù hợp thay vì lựa chọn chỉ dựa trên bán kính quảng cáo.

Câu hỏi thường gặp về kim thu sét

Kim thu sét có bảo vệ toàn bộ thiết bị điện trong nhà không?

Không nên hiểu như vậy. Hệ thống thu sét trực tiếp và thiết bị chống sét lan truyền đảm nhiệm những chức năng khác nhau. Công trình có thiết bị điện tử quan trọng nên đánh giá cả hai giải pháp.

Một nhà chỉ cần một kim có đủ không?

Không thể xác định chỉ dựa vào việc đó là nhà ở. Số lượng và vị trí đầu thu phụ thuộc vào kích thước, hình học, chiều cao và phương pháp thiết kế vùng bảo vệ.

Nên chọn Franklin hay ESE?

Cần căn cứ loại công trình, phương án thiết kế, tiêu chuẩn áp dụng và ngân sách. Không có một lựa chọn duy nhất tốt nhất cho mọi trường hợp.

Bán kính bảo vệ của kim thu sét được xác định thế nào?

Phạm vi bảo vệ cần được xác định theo phương pháp thiết kế và tiêu chuẩn áp dụng, kết hợp model, cấp bảo vệ và chiều cao lắp đặt. Không nên lấy một con số bán kính duy nhất áp dụng cho mọi độ cao.

Có cần làm tiếp địa khi lắp kim thu sét không?

Có. Bộ phận thu sét chỉ là một phần của hệ thống. Dòng sét cần có đường dẫn xuống và hệ thống tiếp địa phù hợp để phân tán xuống đất.

Nên mua riêng đầu kim hay mua trọn bộ?

Nếu đã có thiết kế và hệ thống vật tư tương thích, có thể mua riêng đầu thu. Với công trình mới, nên kiểm tra đồng bộ đầu thu, trụ, dây dẫn xuống, hệ thống tiếp địa và phụ kiện trước khi đặt hàng.

Kết luận

Kim thu sét là một thành phần quan trọng của hệ thống chống sét trực tiếp, nhưng hiệu quả bảo vệ không phụ thuộc riêng vào đầu thu. Một giải pháp đúng cần xem xét đồng bộ vị trí lắp đặt, vùng bảo vệ, dây dẫn sét, hệ thống tiếp địa và các yêu cầu kỹ thuật của công trình.

Với nhà ở, nên ưu tiên phương án vừa đủ và hợp lý về chi phí. Với nhà xưởng, tòa nhà hoặc dự án, nên tính toán vùng bảo vệ dựa trên mặt bằng và yêu cầu kỹ thuật trước khi lựa chọn model.

Nếu đang cần kim thu sét cho nhà ở, nhà xưởng hoặc dự án, khách hàng có thể gửi bản vẽ hoặc kích thước công trình cho Thế Giới Chống Sét – Vinanco Group để được tư vấn lựa chọn thiết bị và bộ vật tư phù hợp, hỗ trợ hồ sơ CO, CQ theo sản phẩm, hóa đơn VAT, kỹ thuật và giao hàng toàn quốc.