Aurinkojärjestelmien asennus ja vaikutus rakenteisiin
Sorsa, Teemu (2016)
Sorsa, Teemu
Satakunnan ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201604114143
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201604114143
Tiivistelmä
Tässä työssä tutkittiin aurinkoenergia komponenttien asennusta sekä niihin vaikuttavia muuttujia. Työssä keskityttiin aurinkojärjestelmien asentamiseen omakotitaloille yksityisten käyttöön. Työssä selvitettiin erilaisia aurinkopaneelien ja aurinkokeräimien asennustapoja ja niiden osia. Aluksi selvitettiin perusteet aurinkoenergiasta, joista selvisi järjestelmän suuntaus. Aurinkoenergia sovelluksia tutkiessa eriteltiin erikseen aurinkopaneeli ja erilaiset keräimet ja niiden toimintatavat. Asennuspaikkoja miettiessä käytiin läpi mahdolliset katto sekä seinämateriaalit.
Asennustavat jaettiin katemateriaalin sekä katon rakenteen mukaisesti. Katemateriaalit joita tarkasteltiin olivat tiilikate, profiilipeltikate, konesaumattu peltikate ja bitumikate. Erilaisia katon rakenteita olivat jyrkät katot sekä loivat katot. Työssä selvitettiin lumikuorman ja tuulikuorman vaikutus mainittuihin eri variaatioihin. Katemateriaalin mukaan eriteltiin erilaiset aurinkojärjestelmän kiinnitysmahdollisuudet sekä läpiviennit. Lumikuormat ja tuulikuormat selvitettiin, jotta saatiin tietoa miten ne muuttuvat katoilla järjestelmän takia. Haluttiin tietää millaisia kuormia tulee itse aurinkojärjestelmälle ja millaisia katon rakenteille. Kuormien perusteella pystyttiin tarkemmin tarkastelemaan kiinnitystä sekä järjestelmää.
Asennuksia suunnitellessa tehtiin syvempi tarkastelu vesikaton rakenteisiin ja sen vaatimuksiin kiinnityksen kannalta. Loivilla katoilla lisäksi selvitettiin vastapainon määrä, jolla järjestelmä pysyy paikallaan ilman mekaanisia kiinnikkeitä. Työssä keskityttiin katoille asentamiseen joten seinäasennuksista läpi käytiin vain perusteet. Asennustavoista ja rakenteista yksityiskohtaisemmin käytiin omakotitaloissa yleisimmin olevat jyrkkien kattojen rakenteet, jotka olivat tiilikatto, peltikatto ja konesaumattu peltikatto. Lisäksi yksityiskohtaisempaan tarkasteluun otettiin loiva katto, joka oli bitumikermi päällysteinen.
Liitteissä on tarkemmat kuvat sekä selosteet kyseisille asennustyypeille. Lumikuormat ja tuulikuormat jyrkillä katoilla olivat lähes samat sekä järjestelmän kanssa että ilman. Loivilla katoilla lumikuorma muuttui enemmän paneelien ja keräimien aiheuttaman lumen kinostuman takia. Tuulikuorma loivilla katoilla ei aiheuta lisärasitusta kattorakenteille, mutta on tärkeä kun määritettiin vastapainon määrää järjestelmälle.
Asennustavat jaettiin katemateriaalin sekä katon rakenteen mukaisesti. Katemateriaalit joita tarkasteltiin olivat tiilikate, profiilipeltikate, konesaumattu peltikate ja bitumikate. Erilaisia katon rakenteita olivat jyrkät katot sekä loivat katot. Työssä selvitettiin lumikuorman ja tuulikuorman vaikutus mainittuihin eri variaatioihin. Katemateriaalin mukaan eriteltiin erilaiset aurinkojärjestelmän kiinnitysmahdollisuudet sekä läpiviennit. Lumikuormat ja tuulikuormat selvitettiin, jotta saatiin tietoa miten ne muuttuvat katoilla järjestelmän takia. Haluttiin tietää millaisia kuormia tulee itse aurinkojärjestelmälle ja millaisia katon rakenteille. Kuormien perusteella pystyttiin tarkemmin tarkastelemaan kiinnitystä sekä järjestelmää.
Asennuksia suunnitellessa tehtiin syvempi tarkastelu vesikaton rakenteisiin ja sen vaatimuksiin kiinnityksen kannalta. Loivilla katoilla lisäksi selvitettiin vastapainon määrä, jolla järjestelmä pysyy paikallaan ilman mekaanisia kiinnikkeitä. Työssä keskityttiin katoille asentamiseen joten seinäasennuksista läpi käytiin vain perusteet. Asennustavoista ja rakenteista yksityiskohtaisemmin käytiin omakotitaloissa yleisimmin olevat jyrkkien kattojen rakenteet, jotka olivat tiilikatto, peltikatto ja konesaumattu peltikatto. Lisäksi yksityiskohtaisempaan tarkasteluun otettiin loiva katto, joka oli bitumikermi päällysteinen.
Liitteissä on tarkemmat kuvat sekä selosteet kyseisille asennustyypeille. Lumikuormat ja tuulikuormat jyrkillä katoilla olivat lähes samat sekä järjestelmän kanssa että ilman. Loivilla katoilla lumikuorma muuttui enemmän paneelien ja keräimien aiheuttaman lumen kinostuman takia. Tuulikuorma loivilla katoilla ei aiheuta lisärasitusta kattorakenteille, mutta on tärkeä kun määritettiin vastapainon määrää järjestelmälle.