ITAP20090004A1

ITAP20090004A1 - Profilo longitudinale predisposto per lã â ¬â ¢applicazione su lamiera grecata o pannello sandwich

Info

Publication number: ITAP20090004A1
Application number: IT000004A
Authority: IT
Inventors: Enrico Cappanera; Luigi Lucchetti; Emanuele Mainardi
Original assignee: Energy Resources Srl
Priority date: 2009-10-07
Filing date: 2009-10-07
Publication date: 2011-04-08

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione avente per TITOLO:

“PROFILO LONGITUDINALE PREDISPOSTO PER L’APPLICAZIONE SU LAMIERA GRECATA O PANNELLO SANDWICH”,

STATO DELLA TECNICA

È nota la possibilità di sfruttare la superficie di copertura degli edifici per il posizionamento di impianti di vario genere (fotovoltaico, solare termico, trattamento dell’aria, ecc…).

Il mercato offre sistemi per il posizionamento di dotazioni impiantistiche su coperture in lamiera grecata o pannelli sandwich. Tali sistemi si compongono generalmente di almeno due parti: il primo elemento consente di ancorare l’intero sistema di appoggio alla copertura; il fissaggio allo strato di supporto è realizzato mediante bulloni o rivetti ed implica in ogni caso la bucatura della copertura.

Il secondo elemento deve essere fissato sul primo mediante bulloni e costituisce la sede per il posizionamento degli impianti o per il posizionamento del sistema di aggancio degli impianti.

Il brevetto US 2008/0010915 A1, pubblicato in data 17/01/2009, descrive un sistema per il montaggio di pannelli fotovoltaici su di una qualunque superficie. Il sistema comprende due o più profili estrusi in alluminio con almeno due tracce longitudinali per ogni profilo per l’inserimento di bulloni. La funzione dei profili longitudinali è quella di consentire l’appoggio e il posizionamento dei morsetti per il fissaggio dei pannelli fotovoltaici. L’unione dei profili longitudinali alla superficie di appoggio è garantita da profili con sezione a “L”, forati su entrambi i lati. Per fissare i suddetti profili a “L” è necessario realizzare fori sulla superficie di appoggio che abbiano asse perpendicolare alla superficie stessa.

Il brevetto US 2009/0019796 A1, pubblicato in data 22/01/2009, descrive un sistema di montaggio, su superfici di qualunque tipo, per pannelli per la produzione di energia. Tale sistema si compone dei seguenti elementi:

- Almeno un binario dotato di sede monolitica per l’appoggio di un generico pannello per la produzione di energia;

- Morsetti per il fissaggio dei suddetti pannelli;

- Sistemi che consentano il fissaggio dei binari alla superficie di appoggio;

- Connettori per l’unione del binario al relativo sistema di fissaggio alla superficie.

Anche in questo caso l’unione dei sistemi di fissaggio alla superficie di appoggio richiede la realizzazione di fori sulla superficie stessa. Nel caso di coperture orizzontali o leggermente inclinate tali fori avranno asse verticale.

PROBLEMA TECNICO DA RISOLVERE

In relazione alle soluzioni presenti sul mercato sono state riscontrate le seguenti problematiche tecniche:

• L’unione tra lamiera grecata o pannello sandwich e profilo longitudinale richiede la realizzazione di numerosi fori sulla lamiera, spesso ad asse verticale. In questo caso i fori devono essere posizionati sulla superficie superiore della greca o sulla superficie orizzontale tra due greche e sono quindi esposti alle precipitazioni meteoriche. Laddove l’inclinazione della copertura sia insufficiente a consentire lo smaltimento dell’acqua meteorica, la zona della giunzione è interessata da ristagno di acqua. Tale fenomeno espone la copertura ad un elevato rischio di infiltrazione.

• Il mercato offre soluzioni per l’ancoraggio dei moduli fotovoltaici direttamente alla lamiera grecata o ai pannelli sandwich. In questo caso l’intercapedine di aria situata al di sotto del modulo fotovoltaico ha uno spessore insufficiente affinché si sviluppi, al suo interno, un flusso d’aria dovuto all’effetto camino. Viene meno per il modulo fotovoltaico la possibilità di cedere calore alla portata d’aria che lambisce la sua superficie inferiore. In ultima analisi si ha un aumento della temperatura di esercizio del modulo fotovoltaico con conseguente diminuzione del rendimento dello stesso.

• Il sistema di supporto per dotazioni impiantistiche è costituito generalmente da due o più parti, unite tra loro mediante bulloni o rivetti. Quindi la posa in opera prevede due fasi: l’ancoraggio degli appoggi alla copertura e l’unione dei profili longitudinali agli appoggi. La laboriosità del montaggio implica un’eccessiva lentezza della posa in opera, con conseguente aumento dei costi di manodopera.

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE

Il profilo oggetto della presente invenzione è composto da un unico pezzo che integra le funzioni di:

- ancoraggio alla copertura;

- appoggio per dotazioni impiantistiche;

- passacavi.

La sezione del profilo può essere scomposta in tre parti, unite tra loro senza soluzione di continuità.

• Una sezione inferiore avente la funzione di sormontare ed inglobare la greca della copertura per consentire il fissaggio del profilo longitudinale. Le caratteristiche geometriche di questa parte della sezione sono funzione delle caratteristiche geometriche della greca. Infatti durante la fase di esercizio, la superficie interna del profilo longitudinale risulterà quanto più adiacente alla superficie esterna della greca. I fori per la giunzione tra lamiera grecata o pannello sandwich e profilo longitudinale hanno asse orizzontale o obliquo e sono collocati in corrispondenza delle pareti laterali della greca.

• Una sezione superiore, adiacente a quella inferiore, a profilo chiuso; le dimensioni di questa parte del profilo sono variabili; in particolare l’altezza della sezione regola la distanza del pannello fotovoltaico dall’estradosso della copertura. Tale lato va quindi dimensionato in funzione dell’altezza di intercapedine voluta. Infine il profilo presenta sulla parte superiore una scanalatura per l’introduzione di bulloni.

• Un’appendice avente funzione di passacavi per i cavi delle dotazioni impiantistiche.

In fase di posa in opera il profilo viene posizionato sul piano della copertura, in modo da sormontare la greca della lamiera. A questo punto è possibile realizzare la giunzione tra profilo e lamiera mediante un opportuno sistema di fissaggio ad asse obliquo o orizzontale.

VANTAGGI DELL’INVENZIONE

Il sistema di appoggio qui presentato offre vantaggi in relazione a tutti gli aspetti problematici precedentemente esposti:

• Si compone di un unico pezzo predisposto nella parte inferiore per essere fissato su lamiera grecata o pannello sandwich e predisposto nella parte superiore per l’appoggio di dotazioni impiantistiche di vario genere. La sostituzione di un unico pezzo a un sistema composto da almeno due parti ha comportato l’eliminazione di giunzioni che qualora non realizzate a regola d’arte costituiscono punti di debolezza dell’intero sistema di appoggio. La posa in opera del profilo risulta più semplice e veloce rispetto ai sistemi tradizionali; i costi di manodopera sono quindi ridotti.

• Il fissaggio del profilo longitudinale alla copertura richiede la realizzazione di fori ad asse orizzontale o obliquo sulle pareti laterali della greca. Tali accorgimenti impediscono il ristagno di acqua meteorica in corrispondenza del foro per la giunzione, diminuendo il rischio di infiltrazioni in copertura.

• Nel caso in cui il sistema di appoggio venga impiegato per impianti fotovoltaici, l’intercapedine di aria, situata al di sotto del modulo fotovoltaico ha uno spessore tale da consentire lo sviluppo di un flusso d’aria per via dell’effetto camino. Tale fenomeno contribuisce alla riduzione della temperatura operativa dei moduli fotovoltaici.

• Il profilo longitudinale, inglobando la greca, ha un’altezza maggiore rispetto ai profili che vengono fissati sulla parte superiore della greca. Ciò conferisce al profilo un maggiore momento di inerzia rispetto all’asse orizzontale (Jx) e quindi una minore deformabilità rispetto allo stesso asse.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

In Fig.1 è rappresentata una vista tridimensionale esplosa dell’insieme costituito da profilo longitudinale e pannello sandwich. In Fig.2 è rappresentata la sezione trasversale del sistema di montaggio assemblato.

In Fig.3 è rappresentata la sezione trasversale del profilo longitudinale.

In Fig.4 è rappresentato un abaco delle possibili configurazioni che la sezione trasversale può assumere.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

In Fig.1 è rappresentata una vista tridimensionale del profilo longitudinale predisposto per l’applicazione su lamiera grecata e impiegato per l’appoggio e il posizionamento di dotazioni impiantistiche. Il profilo è composto da una parte inferiore 16, una parte superiore 17, e in una possibile configurazione, un sezione con funzione di passacavi 11.

In Fig.4 è rappresentato un abaco delle possibili configurazioni della sezione trasversale.

Come illustrato in Fig.1, la parte inferiore del profilo 16 è configurata e dimensionata in modo tale che il profilo vada a sormontare la greca della lamiera grecata o pannello sandwich 13.

La parte inferiore del profilo è dotata di fori 4A e 4B, la cui cadenza lungo l’asse longitudinale deve essere calcolata di caso in caso. Il profilo viene reso solidale alla lamiera grecata o pannello sandwich 13 attraverso un opportuno sistema di fissaggio che sfrutti i suddetti fori 4A e 4B. Il fissaggio tra profilo longitudinale e lamiera grecata o pannello sandwich 13 avviene sulle pareti laterali della greca 18A e 18B; si evita in questo modo, il rischio di ristagno di acqua meteorica in corrispondenza dei fori e il rischio di infiltrazioni di acqua.

In Fig.2 è rappresentata una sezione trasversale del sistema di montaggio assemblato, completo di modulo fotovoltaico 15 e di morsetti 14 per il fissaggio dei suddetti moduli.

La parte superiore del profilo longitudinale 17 è dimensionata in modo tale che il canale di ventilazione 12 abbia uno spessore opportuno. La scanalatura è predisposta per l’inserimento di una vite o di un dado per il fissaggio dei morsetti 14 che vanno a realizzare la congiunzione tra modulo fotovoltaico 15 e profilo longitudinale. La forma e le dimensioni della parte superiore del profilo longitudinale 17 devono consentire l’appoggio e lo scorrimento dei morsetti 14.

Con riferimento alla Fig.3, i lati 1A, 1B, 2A, 2B, 3A, 3B, 10, a seguito della posa in opera risultano essere adiacenti al perimetro della greca. I fori 4A e 4B consentono il fissaggio tramite opportuno sistema, del profilo longitudinale alla lamiera grecata o pannello sandwich. Una configurazione possibile del profilo longitudinale prevede la presenza della sezione 11, comunque configurata e dimensionata in modo tale da contenere i cavi necessari al funzionamento delle eventuali dotazioni impiantistiche.

Nel caso in cui i profili longitudinali vengano impiegati per il posizionamento di moduli fotovoltaici i lati 5A, 5B, 6A, 6B, regolano la distanza del modulo fotovoltaico 15 dalla superficie della copertura 13. I suddetti lati devono essere dimensionati in modo da ottenere lo spessore voluto dell’intercapedine 12.

Nel caso in cui il profilo longitudinale venga impiegato per il posizionamento di moduli fotovoltaici i morsetti per il fissaggio dei suddetti moduli saranno adiacenti ai lati 6A, 6B, 7A, 7B. Tali lati devono essere configurati in modo da consentire al morsetto il solo scorrimento lungo l’asse longitudinale del profilo.

La scanalatura 8 ha la funzione di consentire il posizionamento del dado o della vite per il fissaggio dei morsetti. La scanalatura consente inoltre lo scorrimento del suddetto dado o vite lungo il solo asse longitudinale del profilo. Il morsetto e il relativo sistema di fissaggio (dado o vite) devono poter scorrere lungo il profilo longitudinale, durante la posa in opera, fino al raggiungimento della posizione ottimale.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Profilo longitudinale per l’appoggio e il posizionamento di impianti di vario genere su coperture in lamiera grecata o pannelli sandwich, costituito da un unico pezzo, che integri le funzioni di ancoraggio alla copertura e di appoggio per dotazioni impiantistiche, e dimensionato in modo tale da sormontare e inglobare la greca della copertura e predisposto per essere ancorato, con sistemi di vario tipo, alle pareti laterali della greca.
2. Profilo longitudinale secondo la rivendicazione 1, la cui sezione trasversale sia configurata secondo gli schemi illustrati in Fig.4.
3. Profilo longitudinale secondo la rivendicazione 1, che nel caso di impianti fotovoltaici permette il posizionamento dei moduli su un piano parallelo al piano della copertura, distaccato da quest’ultimo. L’intercapedine delimitata inferiormente dalla lamiera grecata e superiormente dal modulo fotovoltaico ha uno spessore tale da consentire lo sviluppo di un flusso d’aria al suo interno, per via dell’effetto camino.
4. Profilo longitudinale secondo la rivendicazione 1, che sia dotato nella parte superiore di una scanalatura per l’inserimento dei bulloni.
5. Profilo longitudinale secondo la rivendicazione 1, che sia dotato di un’appendice con funzione di passacavi.