Cum să fixați corect suportul panourilor solare pe acoperiș fără a deteriora hidroizolarea

Produsele sunt în curs de pregătire.

Dar puteţi vizualiza alte categorii.

De ce fixarea suportului colectorului solar este cel mai critic pas al întregii instalații solare

Din experiența mea cu zeci de comenzi solare, există o adevăr sigur: majoritatea problemelor ulterioare – de la infiltrațiile de apă prin vibrări și până la distrugerea grinzilor – nu provin din calitatea proastă a colectorilor sau din greșeli în montajul hidraulic. Provine din subestimarea fixării. Clienții se concentrează asupra performanței panourilor, asupra reglării, asupra vasului de expansiune – și consideră fixarea doar o chestiune rutinară pe care „o rezolvă cumva". Acest articol există tocmai pentru ca voi să înțelegeți de ce este exact invers.

Un colector solar cu o suprafață de 2 m² cântărește, în funcție de construcție, între 35 și 55 kg. Adăugați suportul, apa din colector, eventual zăpada, și pe acoperiș aveți un punct de încărcare care se mișcă ușor între 80 și 120 kg. În plus, la un vânt de 100 km/h, asupra colectorului acționează forțe de câțiva kilonewtoni. Fixarea trebuie să preia toate acestea și să le transfere în structura clădirii, fără a tăia, comprima sau perfora izolația hidrofugă.

În acest articol vom examina în detaliu cum se fixează corect suportul colectorului pe diferite tipuri de acoperișuri – cu accent pe păstrarea integrității izolației hidrofuge. Dacă vă interesează și ce tip de fixare alegerea, consultați și articolul nostru Cum alegeți fixarea corectă pentru colectoare solare – acoperiș plat, acoperiș înclinat sau perete.

Tipuri de acoperișuri și specificațiile lor pentru fixarea colectorilor

Înainte de a începe fixarea, trebuie să știți exact cu ce tip de acoperiș aveți de-a face. Nu pentru a încadra clădirea într-o anumită categorie, ci pentru că fiecare tip de acoperiș impune un abord complet diferit atât pentru fixare, cât și pentru protecția izolației hidrofuge.

Acoperiș înclinat cu acoperiș (țiglă, tablă, bitum)

Pe un acoperiș înclinat, izolația hidrofugă este de obicei o strat secundar sub acoperiș – funcționează ca o siguranță în cazul infiltrațiilor de apă sub țiglă, nu ca strat principal de etanșare. Protecția principală este acoperișul însuși. Acest lucru nu înseamnă că poate fi tratat ușor, dar găurile create în timpul montării clemelelor pot fi etanșate fără a deteriora permanent sistemul, dacă se urmează procedura corectă.

Elementul de bază al fixării pe un acoperiș înclinat este clema sau consolele acoperișului, care trec prin acoperiș până la grinda sau la lată. Clemele se fixează direct în grindă cu șuruburi (minimum 2× șuruburi 6×80 mm în grindă). Cheia este etanșarea corectă a punctului de trecere: garnituri originale sunt adaptate exact la profilul țiglei respective, soluțiile ieftine „universale" sunt garanția unor probleme în următorii 5 ani.

Acoperiș plat cu izolație hidrofugă (fază PVC, SBS, EPDM)

Aceasta este zona în care fixarea colectorilor devine cu adevărat critică. Pe un acoperiș plat, izolația hidrofugă este singura barieră între apa ploii și interiorul clădirii. Orice gaură neaprobată sau orice punct de presiune excesivă devine un potențial punct de infiltrație, care, de asemenea, nu trebuie să apară imediat – uneori abia după ani, când dauna este mult mai mare.

Exact pentru acoperișurile plate există două filozofii fundamentale de fixare:

Sistem de greutate (nefixat) – suportul nu este fixat deloc în acoperiș, ci este ținut în loc de greutatea sa proprie, de pietre, plăci de beton sau alte greutăți. Izolația hidrofugă rămâne complet neatinsă.
Sistem fixat cu penetrare – suportul este șurubat sau fixat cu ancore prin izolația hidrofugă până la structură. Penetrarea trebuie etanșată profesional cu garnituri de etanșare certificate sau cu sudură a fazei.

Pentru mai multe informații despre alegerea fiecărui sistem, vă recomandăm articolul Suport pentru acoperiș plat vs. acoperiș înclinat vs. perete – comparație a sistemelor de fixare a colectorilor.

Fixare cu greutate pe acoperiș plat: izolația hidrofugă neatinsă

Sistemul de greutate este cel mai sigur din punct de vedere al protecției izolației hidrofuge. Suportul se plasează pe suprafața acoperișului și stabilitatea se asigură exclusiv prin gravitație – greutatea suportului și a materialului de greutate adăugat.

Pentru a implementa un sistem de greutate pe un acoperiș plat cu pante până la 15°, puteți folosi de exemplu KS2100 – Suport de bază pentru primele 2 colectoare pe acoperiș plat/pantă până la 15°/1,82 m², care este proiectat exact pentru acest tip de montaj. Sistemul este deja dimensionat pentru a rezista la sarcinile normale ale vântului fără a fi fixat în structură – desigur, doar dacă este corect încărcat.

Calculul greutății necesare

Greutatea necesară se calculează pe baza sarcinii de vânt locală (care depinde de locația clădirii, înălțime și construcția în jur) și de suprafața colectorului. Simplificat, pentru o construcție obișnuită până la 300 m altitudine, există o regulă orientativă: pentru fiecare m² de suprafață a colectorului, aveți nevoie de minimum 30 – 50 kg de greutate. Pentru o pereche de colectoare cu o suprafață totală de 3,64 m², aceasta înseamnă minimum 110 – 180 kg de greutate. În practică, se folosesc plăci de beton de dimensiunea 40×40 cm sau 50×50 cm, grosime 4 – 5 cm (greutatea unei plăci este de 5 – 8 kg).

Atenție: materialul de greutate nu trebuie plasat direct pe izolația hidrofugă fără o protecție. Între plăci și izolație trebuie să fie întotdeauna o garnitură de cauciuc sau guma (min. 5 mm) sau o folie de separare specială, pentru a preveni ca marginile ascuțite ale betonului să nu dăuneze fazei în timpul mișcărilor.

Soluție fixă pe acoperiș plat: când încărcarea nu este suficientă

Există situații în care sistemul de încărcare nu este suficient sau adecvat: clădirea înaltă într-o zonă neacoperită, zonă cu vânt extrem, panta mai abruptă aproape de limita de 15°, sau pur și simplu capacitatea structurală a acoperișului este prea slabă pentru încărcare suplimentară. În astfel de cazuri este necesară fixarea suportului direct în structura acoperișului – dar cu maximă atenție la hidroizolație.

Metoda fixării prin PVC hidroizolant

Procedura fixării prin folie PVC trebuie să urmeze aceste principii:

Utilizați garnituri de fixare certificate – acestea sunt garnituri prefabricate din același material ca și folia (garnitură PVC pentru folie PVC, garnitură EPDM pentru EPDM), care se aplică pe hidroizolație prin sudură sau lipire cu tehnologie certificată.
Nu fixați șurubul sau fixarea direct pe folie, fără garnitură – chiar dacă asigurați cu silicon, durabilitatea pe termen lung este catastrofală. Siliconul se fisură, UV-ul îl degradează, iar după 5 ani aveți acoperișul umed.
Garnitura trebuie să fie sudată, nu doar lipită – lipirea este permisă doar ca soluție temporară sau la materiale care nu pot fi sudate (de exemplu, la plăci SBS garniturile se toarnă cu tehnologie cu flacără).
Fixarea trebuie să treacă prin izolația termică până la beton sau oțel – fixarea doar în izolația termică (polistiren, vată minerală) este absolut interzisă.

Tipuri de fixări pentru acoperiș plat

Pe acoperișul plat se folosesc obișnuit trei tipuri de fixări: fixări chimice (epoxidice sau poliesterice), fixări cu șuruburi de dilatare și șuruburi filetate traversante cu placușă de sprijin. Pentru fixarea suportului colectorului sunt cele mai potrivite fixările chimice în beton de diametru M10 sau M12 – oferă cel mai mare rezistență la tracțiune (pull-out) și nu sunt sensibile la calitatea suportului, spre deosebire de fixările cu dilatare.

Fixarea suportului pe acoperiș înclinat: etanșarea șipcii de acoperiș

Pe acoperișul înclinat situația este alta, dar nu mai simplă. Șipa sau consola trebuie să preia încărcarea de la profilul portant prin acoperiș până la cheie. Principalele riscuri sunt două: deteriorarea mecanică a țiglelor la montare incorectă și neetanșarea la locul de trecere al șipei.

Procedura corectă de montare a șipei de acoperiș

Procedura de montare a șipei de acoperiș pas cu pas:

Localizați cheia cu ajutorul unui detector (sunet, detector de metal sau o sondă simplă). Șipa trebuie să intre întotdeauna în cheie, nu doar în lată.
Îndoiți cu atenție o țiglă la locul planificat al șipei – la țigle ceramice este suficient să o ridicați, la țigle beton poate fi necesară îndepărtarea completă a țiglei.
Perforați găuri de preforare în cheie (ø 5 mm pentru șurub M6 sau ø 6 mm pentru M8), pentru a evita crăparea lemnului.
Fixarea șipei: min. 2 șuruburi inox 6×80 mm sau 8×80 mm direct în cheie. Șuruburile trebuie să fie inox (A2 sau A4) – șuruburile galvanizate se corodează și după 10 ani aveți problemă.
Sub baza șipei puneți o garnitură etanșă (EPDM sau neopren min. 3 mm grosime).
Fixarea garniturii originale de țiglă – fiecare producător de șipe oferă garnituri adaptate la tipul specific de țiglă. Folosiți întotdeauna originalul.
Reîntoarceți țigla și verificați dacă șipa este bine fixată și țigla se așează corect.

Distanța dintre punctele de fixare

Distanța dintre șipe pe acoperișul înclinat depinde de lungimea profilului portant și de încărcare. Ca orientare: pentru un colector de 2 m sunt suficiente 2 șipe, pentru un colector de 2,5 m și mai lung recomandăm 3 șipe. Șipele nu trebuie să fie la mai mult de 1,0 – 1,2 m unul de celălalt. Șipele de margine trebuie să fie la max. 20 – 30 cm de marginea colectorului.

Specificul integrării colectorilor în planul acoperișului

O categorie specială este integrarea colectorilor direct în planul acoperișului înclinat – colectorul înlocuiește acoperișul propriu-zis și devine parte a acoperișului. Acest tip de montare este estetic cel mai curat, dar din punct de vedere al hidroizolației cel mai solicitant.

Pentru integrare se folosește un suport special – de exemplu Suport pentru integrarea a două colectoare. Acest sistem cu cadru se montează direct în planul acoperișului; colectorul apoi se află în planul acoperișului și acoperișul se continuă în jurul său cu opleuiri și profile originale.

Detalii cheie la integrare:

În jurul întregului perimetru al suportului integrat trebuie să fie opleuiri cu minim 150 mm suprapunere pe partea superioară și 80 mm pe laturile laterale, conectate la stratul de hidroizolație sub acoperiș.
Partea superioară a cadrului integrat nu trebuie să fie mai jos decât nivelul acoperișului învecinat – altfel se acumulează zăpada și apa.
Partea inferioară trebuie să aibă minim 50 mm spațiu aerian pentru ventilație și evacuare a condensului.
Dacă planificați o extindere în viitor, folosiți de la început Suport pentru integrarea unui colector suplimentar – extinde sistemul existent fără a fi nevoie de demontarea întregului cadru.

Despre extinderea sistemului se discută în detaliu și în articolul Extinderea sistemului solar – cum să adăugați un colector suplimentar la suportul existent.

Inundații după montarea suportului: cele mai frecvente greșeli și cum să le evitați

Din practică știu că 9 din 10 cazuri de inundații după instalarea colectorilor au aceeași sursă: economie pe elementele de etanșare, aplicare incorectă a siliconului sau chiar lipsa completă a garniturii. Iată greșelile concrete pe care le văd repetat:

Eroare nr. 1: Silicon în loc de garnitură originală

Asta este clasică. Instalatorul spune că siliconul este silicon și țigla va fi etanșă. Problema este că siliconul este lipit, nu garnitură sub sarcină dinamică. Suportul colectorului se mișcă – dilatație termică, vibrații de la vânt, încărcare cu zăpadă. Siliconul se eliberează la mișcări repetate și se desprinde de la suport, de obicei după 2 – 3 ani.

Eroare nr. 2: Fixarea în lată în loc de în cheie

Latăle au secțiunea 40×60 mm sau 50×30 mm și sunt legate de chei doar cu cleme. Forța de tracțiune a șurubului în lată este doar o fracțiune din ceea ce puteți obține în cheie. În condiții de vânt, suportul poate fi literalmente smuls, chiar dacă vizual părea solid înainte de montaj.

Eroare nr. 3: Număr insuficient de puncte de fixare

Pentru doi colectori (lungimea totală a profilului purtător fiind de cca 2 m), instalatorul montează doar 2 șipcări laterale. Partea centrală a profilului este deplasată de vânt, suportul lucrează și plăcile de acoperiș de sub el se sparg. Minimul corect sunt 4 puncte de fixare pentru o pereche de colectori.

Eroare nr. 4: Lipsa garnituri de bază sub șipcă

Materialul metalic de pe plăcile de acoperiș se va sparge la primul îngheț sau la o sarcină mai mare. Întotdeauna folosiți o garnitură amortizoare – EPDM, neopren sau cel puțin cauciuc.

Eroare nr. 5: Nerespectarea dilatării profilului purtător

Profilul din aluminiu de 2 m se va alungi cu cca 3 mm la o diferență de temperatură de 60 °C (iarnă – vară). Dacă ambele capete ale profilului sunt blocate rigid, fără posibilitate de mișcare, profilul se va deforma sau va rupe conexiunile la schimbări de temperatură. Unul dintre capete trebuie să fie întotdeauna într-un lagăr mobil.

Fixarea suportului pe acoperiș până la 15° – pas cu pas

Dacă lucrați cu panouri solare termice pe un acoperiș plat sau ușor înclinat și ați ales un sistem de încărcare, procedura este următoarea. Pentru mai multe detalii consultați și articolul Montajul suportului panourilor solare termice pe acoperiș plat pas cu pas.

Pasul 1: Verificarea capacității de susținere a acoperișului. Înainte de orice montaj, verificați ce sarcină pe unitatea de suprafață poate suporta structura tavanului. Pentru clădiri rezidențiale se aplică norma ČSN EN 1991 (categorie H – acoperișuri pătrunzătoare accesibile doar pentru întreținere): sarcina utilă minimă este de 0,75 kN/m², dar sistemul de încărcare al suportului + plăci poate ajunge ușor la 1,5 – 2,0 kN/m² în zona suportului. Întotdeauna consultați un specialist în statică.

Pasul 2: Pregătirea suportului. Izolația hidrofugă trebuie verificată vizual înainte de montaj – niciun plescăit, nici o fisură, nici o separare. Dacă există îndoieli, efectuați un test de presiune. Pe izolația hidrofugă puneți o folie de separare (de exemplu, PE sau geotextil filtrat 300 g/m²).

Pasul 3: Poziționarea suportului. Pentru sistemul Set de fixare pentru panouri solare termice pe acoperiș plat până la panta de 15° pentru panou KS 2100F 1,82 m² sau Suport pentru 2 panouri solare termice – acoperiș plat, urmați instrucțiunile din documentația de montaj. Reglați panta (de obicei 30 – 45° pentru un randament maxim pe durata anului în Europa Centrală) și verificați dacă suportul nu stă în direcția vântului dominant.

Pasul 4: Încărcarea. Plăcile de beton trebuie puse simetric pe traversele de bază ale suportului. Încărcarea trebuie să fie distribuită uniform – nu toate plăcile pe o singură parte. Verificați încărcarea minimă conform calculului din documentația de montaj.

Pasul 5: Montarea panourilor și racordarea hidraulică. Montați panourile în profilele purtătoare, fixați-le cu șipcări și conectați-le la racordurile hidraulice. Abia apoi verificați întregul sistem din punct de vedere al stabilității – mișcarea în diferite direcții, verificarea șipcărilor, verificarea încărcării.

Materialele elementelor de fixare: ce nu trebuie niciodată amestecat

Coroziunea este ucigașul tăcut al sistemelor solare. Panourile sunt expuse ploii, rugii, radiației UV, variațiilor de temperatură și – în unele regiuni – atmosferei cu sare. Șuruburile, șipcăriile, profilele și șipcăriile trebuie să fie din materiale compatibile.

Profil din aluminiu + șuruburi inox (A2/A4) – combinație corectă. Șuruburile galvanizate în aluminiu se corodează galvanic.
Profil din aluminiu + șipcări de cupru sau bronz – INTERZIS. Contactul dintre aluminiu și cupru într-un electrolit (apa de ploaie) provoacă o coroziune galvanică intensă a aluminiului.
Șipcă inox + profil din aluminiu – admisibil, dar introduceți o garnitură izolatoare în zona de contact sau aplicați un unguent de contact.
Șipcă galvanizată + profil din aluminiu – admisibil, deoarece potențialul electrochimic al zincului și aluminiului este apropiat, iar coroziunea este minimă.

Inspeția și întreținerea fixării în timp

Fixarea panourilor solare termice nu este „montați și uitați-vă". În mod minim o dată la 2 ani – ideal o dată pe an, toamna, înainte de iarnă – efectuați o inspecție vizuală:

Strângeți toate șuruburile și piulițele (cheie cu moment, moment conform documentației producătorului, de obicei 10 – 15 Nm pentru M8).
Verificați etanșarea la șipcări de acoperiș – fisuri, încurcarea, separarea.
Verificați plăcile de încărcare – nu s-au deplasat, nu sunt fisurate.
Verificați suprafața profilelor – coroziune, deteriorarea stratului anodic.
Pentru sistemul de încărcare verificați folia de separare – nu s-a deplasat sau deteriorat.

Dacă găsiți probleme, consultați și articolul nostru Probleme frecvente cu fixarea panourilor solare termice – deșurubare, coroziune, fără etanșare a conexiunilor, unde găsiți instrucțiuni pentru rezolvarea celor mai frecvente defecțiuni.

Întrebări frecvente (FAQ)

Trebuie să perforez izolația hidrofugă în mod obligatoriu pentru sistemul de încărcare pe acoperiș plat?

Nu. Acesta este tocmai avantajul principal al sistemului de încărcare – suportul se sprijină pe izolația hidrofugă prin intermediul unei folii de separare și al plăcilor de încărcare, iar izolația hidrofugă rămâne complet neatinsă. Perforarea izolației hidrofuge este necesară doar pentru sistemul fix, unde șuruburile trec prin izolație în structură. Din acest motiv, sistemul de încărcare este soluția preferată de majoritatea producătorilor de membrane pentru acoperișuri din punct de vedere al garanției asupra izolației hidrofuge.

Care este grosimea minimă a izolației termice sub placa de fixare pe acoperișul plat?

Izolația termică în sine nu este un element portant și ancorele trebuie să treacă prin ea până la inima de beton (stratul de pantă, atică sau placa de tavan). Grosimea izolației, din punct de vedere al fixării, nu este limitantă – există sisteme de fixare pentru izolații de 200 – 300 mm. Important este ca ancorele să atingă baza din beton și să asigure o adâncime minimă de fixare conform documentației de proiectare (tipic 60 – 80 mm în beton de clasă C20/25).

Poate fi fixat suportul colectorului în șindril bituminoși (acoperiș bituminos)?

Da, dar cu mai multă atenție decât în cazul șindrilor ceramici. Șindrilul bituminos este moale și sensibil la temperatură – etanșarea este mai simplă (benzină de cauciuc sau garnituri etanșe originale se adaptează perfect), dar capacitatea de susținere a acoperișului este nulă. Cheia trebuie să treacă prin acoperiș și prin folia de protecție până la lângă grinzi și până la cheie – aici, fără excepție, trebuie să fie fixată în cheie. Zona de trecere trebuie etanșată cu benzină de cauciuc în două straturi și apoi acoperită cu un element de reparație din același material ca șindrișul.

Ce se face dacă după montarea suportului acoperișul începe să se infiltreze?

În primul rând, identificați exact locul infiltrației – nu întotdeauna este chiar sub suport, apa poate curge de la locul de penetrare la câțiva metri pe stratul de hidroizolație sau pe structură. Pe acoperișul înclinat verificați etanșarea de sub fiecare cheie – ridicați șindrișul și evaluați vizual etanșarea. Pe acoperișul plat chemați un tehnic de hidroizolație profesional cu termografie – termografia identifică precis locul de intrare a umidității în stratul de izolație. Nu începeți reparații aleatorii fără identificarea sursă – puteți etanșa locul greșit și problema reală se va extinde mai departe.

Câte puncte de fixare sunt necesare pentru un singur colector față de doi colectori alături?

Pentru un singur colector (lungimea de cca 1,0 – 1,2 m) sunt necesare minim 2 puncte de fixare (chei sau console), iar pentru un colector mai mare (lungimea 2 m) minim 3. Pentru o pereche de colectori alături (lungimea combinată 2,0 – 2,4 m) sunt necesare minim 4 puncte de fixare – 2 exterioare și 2 interioare. Cheile interioare se montează la intersecția celor două colectori sau simetric în treimea lungimii profilului. Niciodată nu omiteți cheile interioare la o lungime a profilului mai mare de 1,5 m.

Este necesară verificarea fixării după furtună sau vânt puternic?

Clar da. După o furtună cu vânt peste 80 km/h efectuați întotdeauna o verificare vizuală: verificați dacă plăcile de greutate nu sunt deplasate (sau căzute), dacă profilele nu arată deformări permanente și dacă toate piulițele și șuruburile sunt bine strânse. Pe acoperișul înclinat verificați dacă una dintre chei nu s-a deplasat de la șindriș. La sistemul de greutate asigurați-vă că sarcina totală este distribuită uniform. Dacă găsiți vreo deformare mecanică vizibilă a oricărui element al suportului, înlocuiți întregul component deteriorat înainte de reluarea funcționării.

Concluzie: fixarea este o investiție pe termen lung, nu o rutină

Fixarea corectă a suportului colectorului pe acoperiș – fără a deteriora hidroizolația sau cu o penetrare sigură a acesteia – nu este o problemă de improvizație. Este o sarcină tehnică și manuală care cere cunoașterea materialelor, înțelegerea forțelor care acționează asupra structurii și respectarea detaliilor care par neglijabile la prima vedere. O etanșare de dimensiunea unei monede de 5 bani poate decide, în medie 15 ani, dacă acoperișul dvs. va rămâne uscat.

Investiți timp în alegerea produselor corecte, a elementelor de fixare potrivite și în realizarea precisă. Colectoarele solare sunt proiectate pentru o durată de viață de 25 – 30 de ani. Fixarea lor trebuie să dureze la fel de mult – și pentru aceasta există sisteme precum Suport pentru 2 colectoare – acoperiș plat sau KS2100 – suport de bază pentru primii 2 colectoare pe acoperiș plat, proiectate special pentru utilizare pe termen lung în condițiile climatice din țara noastră.

Dacă planificați montarea singuri, vă recomandăm să studiați și articolele relevante din Centrul nostru de cunoștințe înainte de a începe: Ce suport de colector aveți nevoie – panta acoperișului, tipul colectorului și dimensiunea suprafeței vă va ajuta la alegere, Montaj orizontal vs. vertical al colectorilor – când folosiți fiecare orientare a suportului răspunde la întrebarea orientării, iar Întrebări frecvente despre fixarea colectorilor solari răspunde la cele pe care nu am avut spațiu să le abordăm aici.

Aveți întrebări legate de această temă?

Nu știți cum să alegeți sau aveți o situație concretă în gospodăria dvs.? Scrieți-ne – cu plăcere vă vom răspunde.