Крепление солнечных панелей на профнастил: короткие рейки или шпильки в прогон
На профнастил панели крепят двумя способами. Если лист достаточно толстый и надёжно притянут к прогонам, ставят короткие рейки на гребень волны — без длинных направляющих, с уплотнителем под каждой рейкой. Если лист тонкий или его крепление вызывает сомнения, идут шпильками сквозь лист в прогон. Выбор делают по марке и толщине листа, а не по цене комплекта.
Сначала выяснить, какой у вас профнастил
Профнастил маркируют буквой и числом. Буква говорит о назначении: С — стеновой, НС — универсальный, Н — несущий. Число — высота волны в миллиметрах. От марки зависит, что лист способен на себе нести.
| Марка | Высота волны | Толщина стали, обычно | Что это значит для крепежа панелей |
|---|---|---|---|
| С8, С10, С20, С21 | 8–21 мм | 0,4–0,6 мм | Лист для стен и лёгких кровель. Крепить панели к самому листу рискованно, нужны шпильки в прогон |
| НС35, НС44 | 35–44 мм | 0,5–0,8 мм | Короткие рейки возможны, если толщина не меньше минимума из инструкции к крепежу |
| Н57, Н60, Н75 и выше | 57 мм и больше | 0,7–1 мм | Несущий лист промышленных кровель: короткие рейки — основной способ |
Толщину берут из документов на кровлю или измеряют микрометром по торцу листа у карниза (покрытие добавляет несколько сотых миллиметра). Производители крепежа указывают минимальную толщину стали для прямого крепления к листу — как правило, это около 0,5–0,7 мм, точное значение есть в инструкции к конкретной системе. На гаражах, навесах и дачных домах часто лежит экономичный лист 0,35–0,45 мм: к нему панели напрямую не крепят.
Способ первый: короткие рейки на гребень волны
Короткая рейка — отрезок алюминиевого профиля с резиновой подкладкой снизу. Её ставят на гребень трапеции и притягивают к листу самосверлящими винтами с уплотнительными шайбами из комплекта. Сверху в рейку заходят прижимы панели. Длинные направляющие не нужны: панель лежит на четырёх и более коротких опорах.
Что это даёт:
- меньше металла на крыше и меньше веса;
- не нужно искать прогоны — рейку ставят там, где она нужна по раскладке;
- монтаж идёт быстрее, а панели лежат низко над кровлей и меньше «парусят».
Чем за это платят:
- вся отрывающая нагрузка приходит в лист, а из него — в саморезы, которыми лист притянут к прогонам;
- просвет под панелью маленький, охлаждение хуже, в жару панель чуть теплее и чуть слабее (почему — в статье про температурный коэффициент);
- положение опор задаёт шаг волны, и подогнать его под зоны зажима панели удаётся не всегда.
Рейку ставят именно на гребень, а не в ложбину. По ложбине течёт вода, и любое отверстие там работает как воронка. Гребень большую часть времени сухой, а подкладка из EPDM закрывает винты целиком.
Способ второй: шпильки сквозь лист в прогон
Если лист тонкий, опору заводят в то, на чём он лежит. Для деревянных прогонов и обрешётки из бруса это та же шпилька-шуруп, что и для металлочерепицы (порядок работы описан в статье о креплении на металлочерепицу). Для стальных прогонов нужен другой крепёж — с резьбой по металлу; его подбирают по толщине полки прогона, и шуруп по дереву здесь не заменит ничего.
Шпильку проводят через гребень волны, отверстие закрывают уплотнителем с прижимной шайбой, а на шпильки кладут длинные направляющие. Ряды опор при этом привязаны к прогонам, поэтому раскладку панелей начинают с замера, где прогоны лежат на самом деле.
Деревянная обрешётка из дюймовой доски несущей опорой не считается: резьбе нужна толща древесины. Если под листом только тонкая доска, решение то же, что и на металлочерепице, — стропила или дополнительные бруски.
Чем закрывать отверстия
Рабочие материалы — резина EPDM и бутиловая лента. Они сохраняют упругость на морозе и на жаре и не твердеют под солнцем. Винт с уплотнительной шайбой затягивают до момента, когда резина слегка выступила из-под шайбы ровным кольцом. Недотянутый винт пропускает воду, перетянутый разрезает шайбу и проминает гребень.
Чего делать не стоит:
- заливать отверстия монтажной пеной или строительным силиконом как единственной защитой — через несколько сезонов они отслаиваются от металла;
- оставлять стружку от сверления — она ржавеет и пачкает покрытие;
- резать лист углошлифовальной машиной: окалина прожигает покрытие вокруг реза;
- оставлять царапины до цинка без подкраски ремонтной эмалью.
Проверить, как закреплён сам лист
При прямом креплении цепочка нагрузки выглядит так: панель → рейка → лист → саморезы листа → прогон. Самое слабое звено обычно не рейка, а предпоследнее. Кровельщики нередко крепят лист через волну или реже — для самой кровли этого хватает, для кровли с панелями может не хватить.
До монтажа стоит пройти по рядам саморезов в зоне будущих панелей:
- саморезы стоят в каждой ложбине или через одну;
- шайбы не рассохлись и не потрескались;
- вокруг головок нет ржавчины, лист не «играет» под рукой;
- нахлёсты листов прижаты.
Добавить саморезы по прогонам в зоне панелей — недорогая работа, которая заметно повышает запас на отрыв. Особенно это важно у краёв и углов кровли, где ветер сильнее всего (подробности — в статье про ветровую нагрузку).
Зоны зажима и паспортная нагрузка
Производитель панели указывает, в каких местах рамы её можно зажимать. Паспортные 5400 Па с лицевой стороны и 2400 Па с тыльной — типичные значения, и действуют они только при разрешённой схеме крепления. Гребни волны идут вдоль ската с фиксированным шагом, поэтому опоры на коротких рейках встают не где угодно. Если при вашем шаге волны прижимы не попадают в разрешённые зоны, честное решение — длинные направляющие поверх коротких опор или шпилек, а не «примерно рядом».
Шаг опор, число винтов в рейке и момент затяжки берут из инструкции производителя крепежа под ваш снеговой и ветровой район. Комплекты и отдельные элементы есть в разделе крепежа Mibet для скатной кровли.
Отдельный случай — сэндвич-панели. Их верхняя обшивка тонкая, а под ней утеплитель. Крепить к обшивке можно только системой, которую разрешил производитель сэндвич-панелей; иначе опоры ведут сквозь панель в прогон.
Частые вопросы
На гараже лежит лист 0,4 мм. Можно поставить на него пару панелей на коротких рейках?
Напрямую к листу — нет. Тонкая сталь вокруг винтов со временем разбивается от ветровой вибрации. Ставят шпильки в прогоны или обрешётку из бруса и уже на них — направляющие. Панелей мало, значит и шпилек понадобится немного.
Нужны ли длинные направляющие, если есть короткие рейки?
На ровной кровле с толстым листом и подходящим шагом волны — нет. Длинные направляющие нужны, когда лист тонкий, когда кровля неровная и её надо выставить в плоскость или когда прижимы иначе не попадают в зоны зажима.
У навеса уклон всего 8°. Стоит ли поднимать панели на подставках?
Обычно нет. Подставки увеличивают парусность и нагрузку на лист, а выигрыш в выработке невелик. При уклоне меньше 10° панели хуже самоочищаются дождём, поэтому их стоит изредка мыть. Сколько теряется на малом угле — в статье про угол наклона и ориентацию.
Сколько лет прослужит уплотнение?
Подкладки и шайбы из EPDM рассчитаны на десятилетия и лежат в тени панели. Проверять их стоит раз в несколько лет вместе с осмотром кровли: признаки проблемы — трещины резины, рыжие потёки у винтов, следы воды на прогонах изнутри.