Seriál Instalace solárních kolektorů - 5. díl: Další požadavky

11. 5. 2020

Materiály pro nosné konstrukce

Pro nosné konstrukce, upevňovací a spojovací prvky je nezbytné používat materiály, u kterých lze předpokládat životnost srovnatelnou s životností solárních kolektorů (25 let). Používanými materiály jsou pozinkovaná ocel, nerezová ocel a hliníková slitina. Řada dodavatelů nabízí stavebnicové montážní systémy pro nosné konstrukce s vysokou variabilitou, nejčastěji na bázi žárově zinkovaných nebo hliníko-slitinových profilů. Ačkoli standardní ocelové profily opatřené ochranným nátěrem se jeví jako nejlevnější varianta, nelze je doporučit.

U bytových domů lze těžko předpokládat pravidelnou obnovu nátěru či jiná opatření vedoucí k prodloužení životnosti konstrukce. U pozinkovaných konstrukcí se nemohou po jejich výrobě již vrtat otvory nebo krátit délky, jinak je narušena povrchová ochrana proti korozi. U konstrukcí z nerezové oceli, které vykazují vysokou životnost, je nutné počítat s výrazně vyššími investičními náklady (cca trojnásobek oproti hliníkové slitině nebo pozinkované oceli).

Zatížení střechy

Při montáži kolektorového pole na střechách budov je nutné zabezpečit, aby střecha v provozu unesla dodatečné zatížení vyvolané instalací. Ke statickému zatížení střechy přispívají jednak solární kolektory vlastní hmotností 20 kg/m2 (ploché) až 30 kg/m2 (trubkové vakuové typu Sydney) a dále podpůrné konstrukce kolektorového pole (podle typu). Další zatížení je vyvozeno dynamickými účinky větru (tlak, vztlak) a něhu (tlak) na plochu lekt rů a výrazně souvisí s výškou budovy. U trubkových vakuových kolektorů bez reflektoru je taková zátěž významně menší než u plochých kolektorů. Příslušná pravidla pro výpočty zatížení větrem a sněhem, která je nutné respektovat, jsou popsána v normách řady ČSN EN 1991(34,35).

Obecně se doporučuje instalovat kolektory v prostoru vzdáleném více než 1 m od okraje střechy (šikmé, ploché) nebo fasády. U okraje budovy je zatížení větrem významně vyšší vlivem obtékání prouděním vzduchu než ve zbytku plochy a působící síly mohou překročit hranice použitelnosti standardních upevňovacích prvků. Pokud tuto podmínku nelze dodržet, je vhodné umístění kolektorů a výpočet nosné konstrukce a upevňovacích prvků konzultovat s výrobcem nebo dodavatelem. V každem případě jak volbu nosných konstrukci, tak jejich umístění a uchycení na střechu nebo fasádu bytového domu je nutné projednat se statikem, který konkrétní situaci posoudí výpočtem.

Ochrana před bleskem

Požadavky na ochranu před bleskem se řídí třídou ochrany příslušné budovy a musí se zohlednit při navrhování a instalaci kolektorového pole. Ochrana před bleskem je požadována zpravidla u budov, které významně převyšují okolní budovy. Pro obytné budovy s výškou do 20 m není ochrana před bleskem požadována, vyjma zvláště exponovaných. Zatímco riziko přímého zásahu bleskem se instalací solárních kolektorů na šikmé střeše nezvyšuje, u plochých střech mohou být solární kolektory potenciálními rizikovými body a je nutné provést zhodnocení rizika.

Obr. 1: Blesková koule a rozmístění bleskosvodů

Jako vnější ochrana před bleskem pro omezení nebezpečí způsobených přímým zásahem blesku je nutné, aby se kolektorové pole včetně nosných konstrukci nacházelo v chráněném prostoru zemnícího zařízení, přičemž se po všech stranách musí dodržet bezpečnostní odstup cca 0,5 m mezi kolektorovým polem a bleskosvodnými prvky. Přesný výpočet odstupové vzdálenosti je uveden v normě 36.

Není-li to možné, propojují se solární kolektory se zemnícími zařízeními nejkratší cestou měděným vodičem o průřezu min. 16 mm2. Na plochých střechách při ochraně solárních kolektorů bleskosvody musí svodné tyče dostatečně přesahovat horní hrany kolektorů, aby se tzv. blesková koule valící se přes instalované zařízení dotýkala výhradně svodných tyčí (viz obr. 1). Poloměr bleskové koule je dán třídou ochrany před bleskem. Příklad umístění svodných tyčí na ploché střeše je uveden na obrázku 2.

Obr. 2: Bleskosvody umístěné mezi kolektorovými poli

Pro vnitřní ochranu před bleskem, tj. k omezení nebezpečí způsobených indukovaným přepětím, se rozvody potrubí připojí manžetou a měděným vodičem o průřezu min. 16 mm2 na zemnící lištu pro vyrovnání potenciálu.

https://img.grada.cz/_t_/media/sprinx.bookimages/731148_250_0_fit.jpg

Zdroj: Solární soustavy: pro bytové domy
Autor: Matuška Tomáš

Štítky: Solární panely, Ochrana střechy

Rozdělili jsme více než 45 článků nabitých informacemi o střechách do přehledných témat, která vám
rychle pomohou se v problematice vyznat. Nestrácejte čas hledáním a mějte vše na jednom místě.