Có nên đổi mới kim thu sét

Những công trình quy mô nhỏ (biệt thự, nhà phố...) thường phù hợp với dạng chống sét cổ điển, bao gồm nhiều đầukim thu sét bằng kim loại rải đều trên nóc nhà hoặc tầng cao nhất (sân thượng) và được nối với hệ thống tiếp đất.

Kim thu sét cổ điển có tác dụng chống sét tốt với tính năng thân thiện với người dùng. Tuy nhiên, theo thống kê, việc lắp đặt hệ thống chống sét cho các công trình công cộng, các dự án với quy mô lớn thì loại cổ điển chưa đáp ứng được nhu cầu và khả năng chống sét hoàn hảo kèm theo là chi phí để thực hiện quá lớn.

Một bước đột phá mạnh mẽ với việc đưa ra một phương thức chống sét mới, thể hiện tư duy khoa học và an toàn hơn cho các công trình nhà ở là kim thu sét phóng điện sớm/ phóng điện sớm có kiểm soát. 

Nguyên lý hoạt động của kim thu sét (Kim Dynasphere của hãng ERICO):
 

Kim thu sét Dynasphere

• Trong trường tĩnh điện, quả cầu(kim thu sét) nối đất qua trở kháng và do dạng hình học của nó, hiệu ứng corona được cực tiểu hóa.
• Trong trường hợp điện động, tia tiên đạo sét đi xuống ghép điện dung với bề mặt quả cầu.
• Quả cầu phản ứng lại sự gia tăng điện trường bằng cách tăng thế do hằng số thời gian dài tạo bởi kênh tĩnh trở kháng cao
• Khe phóng điện được hình thành do sự chênh lệch thế giữa quả cầu và kim nối đất ở giữa.
• Năng lượng đã tích lũy được giải phóng dưới dạng ion, tạo ra một đường dẫn tia tiên đạo đi lên phía trên chủ động dẫn sét

Vị trí của đường ion hóa cho phép dòng sét đi qua được xác định là vị trí tia tiên đạo đi lên tiếp xúc với tia tiên đạo phóng xuống đầu tiên từ đám mây. Dòng điện đi lên (tia tiên đạo đi lên) từ kim thu sét lên đám mây càng mạnh thì càng nhanh gặp tia tiên đạo đi xuống và cơ hội hai tia này tiếp xúc nhau trước các dòng điện khác phóng lên từ các điểm cao gần đó càng lớn. Điểm xuất phát của tia tiên đạo đi lên đầu tiên quyết định điểm tác động của sét lên mặt đất. Đầu thu sét phát tia tiên đạo sớm sẽ tạo điều kiện tối ưu cho việc hình thành dòng điện phóng lên. Đây chính là điểm đặc biệt và cải tiến của dòng kim thu sét phát tia tiên đạo so với các dòng cổ điển thụ động thông thường.

Ngày nay, việc chế tạo các kim thu sét để có thể có các tính năng hoàn chỉnh luôn được các hãng chế tạo quan tâm nghiên cứu. Nhưng nếu cứ mãi áp dụng những công nghệ cổ điển mà không đưa những thiết bị mới vào ứng dụng thì liệu có thể có sự cải tiến trong khoa học? Có nên chăng việc đổi mới thiết bị kim thu sét cổ điển?