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¿Debo utilizar microrraíles para instalar sistemas solares en cubiertas metálicas con fijación expuesta?

¿Debo utilizar microrraíles para instalar sistemas solares en cubiertas metálicas con fijación expuesta? Artículo del blog
Publicado por Jesse Winternitz el Mar 9, 2020 2:15:51 PM

Los microrraíles son una forma relativamente común de sujetar un campo solar a tejados metálicos fijados a la vista. Este método utiliza pequeñas secciones de raíles en zonas específicas según sea necesario a lo largo del tejado, lo que reduce la longitud total de los raíles. Tienen ventajas que los hacen deseables tanto para los contratistas como para los instaladores. Permiten al cliente ahorrar costes de material y transporte en comparación con los sistemas de raíles. Además, son pequeños, lo que permite manipularlos fácilmente en los tejados. Son tolerantes con el espaciado, lo que permite espacios de paso mínimos o personalizables. Además, los microrraíles pueden instalarse con sólo un par de tornillos, lo que reduce potencialmente el tiempo de instalación en comparación con los raíles.

PERO...

Montaje de sistemas solares con microrieles: ¿Una buena idea?

Las ventajas de los microcarriles no parecen compensar los posibles inconvenientes. Los problemas con los microrrieles pueden verse una vez que se profundiza en cómo se instalan realmente estos rieles. El problema radica en la forma en que los microrrieles se fijan a la chapa metálica del tejado y en la forma en que las cargas de elevación se distribuyen en las fijaciones. Examinamos dos problemas principales de los microrrieles: ambos relacionados con las cargas de elevación.

 

Primera preocupación: Tracción directa frente a carga cortante

Un problema importante es la forma en que microcarriles se fijan directamente en la parte superior de las costillas del tejado. Debido a este método de fijación, las cargas de elevación que producen los paneles solares hacen que los elementos de fijación experimenten una carga de extracción directa. Los vendedores explican que, aunque el valor de extracción comprobado del elemento de fijación es bastante bajo, se duplica en el cálculo porque hay dos elementos de fijación. Se trata de una suposición errónea por las razones que aquí se explican.

S-5: elevación de carga, extracción y cizallamiento
Figura 1

En las chapas metálicas finas con las que se fabrican las cubiertas fijadas a la vista, la resistencia a la extracción de los elementos de fijación es considerablemente inferior a la resistencia al cizallamiento(véase la figura 1). La resistencia al cizallamiento sólo puede aprovecharse con diseños especiales de abrazaderas que conviertan la fuerza directa en fuerza de cizallamiento.

 

La figura 2 muestra el ¡RibBracket I-IV™ de S-5! (el RibBracket III aparece en el gráfico ) con un PVKIT® 2.0 MidGrab. Este tipo de ménsula tiene cuatro fijaciones a cortante y cuenta con EPDM de alta calidad aplicado en fábrica para la impermeabilización. Estos soportes pueden colocarse en cualquier lugar a lo largo del nervio, lo que los hace muy prácticos para instalaciones solares sin raíles ya que el soporte no necesita atarse a la estructura bajo el tejado. 

             

Figura 2 - RibBracket III de S-5! con un PVKIT™ 2.0 MidGrab
Figura 2 - RibBracket III de S-5! con un PVKIT™ 2.0 MidGrab

Segunda preocupación: Carga no concéntrica

Aunque el microrriel se fija con dos sujetadores, el punto de carga nunca es concéntrico a ellos. La cuchara del microrriel nunca está perfectamente centrada en el riel, por lo que la carga de elevación que pasa por la cuchara no se distribuye uniformemente entre los sujetadores. Esto se muestra en la figura 3, en la que toda la carga recae sobre un único elemento de fijación.

 

Cuando las cargas de levantamiento son significativas, confiar en la resistencia a la extracción completa publicada de los elementos de fijación puede resultar desastroso. Para aumentar aún más la incertidumbre, a menudo el proveedor sólo publica el valor "último" de extracción, sin ningún factor de seguridad. factor de seguridad. La solución a estos problemas es una de las dos siguientes:

Cubierta metálica trapezoidal de montaje sobre microcarriles

Figura 3 - Micro Rieles

(Fuente: Indiamart.com)

 

  1. Duplique la cantidad de microrieles y añada un factor de seguridad; sin embargo, esto también duplicará el coste, o más.
  2. Utilice un soporte que pueda montar la cuchara sobre una sola costilla, fijándola en los laterales, de modo que los elementos de fijación estén en cizalladura, no en extracción directa, y confíe en la fuerza de sujeción probada (en lugar de calculada erróneamente) y con factores de seguridad aplicados. El soporte de la figura 2 es un ejemplo de ello.

 

En conclusión, los microrraíles tienen sus ventajas, pero hay que tener en cuenta sus inconvenientes a la hora de diseñar una instalación solar sobre tejado con fijación expuesta. Las cargas de extracción y elevación con microrrieles son impredecibles y pueden reducir la capacidad de sujeción.

 

En el mercado existen muchos otros productos de montaje de tejados metálicos a un precio similar (si se hacen las cuentas) y fabricados específicamente para hacer lo que hacen los microcarriles, todo ello sin las desventajas. Considerándolo todo, los micro raíles pueden quedarse cortos frente a la competencia en la mayoría de las situaciones.  

 

Soluciones de montaje solar

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Etiquetas: montaje solar, FOTOVOLTAICO, fijación expuesta

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