Πηγή: nef.org.uk
Η επιβάρυνση του ανέμου πρέπει να λαμβάνει υπόψη τη μέγιστη επαναλαμβανόμενη ταχύτητα του ανέμου και όχι, όπως χρησιμοποιείται στις μικρές ανεμογεννήτριες, τις μέσες ταχύτητες. Αυτός ο χάρτης δείχνει τις μέγιστες ταχύτητες του Ηνωμένου Βασιλείου σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο και, σε γενικές γραμμές, καμία κανονική ηλιακή επιφάνεια δεν είναι σωστά τοποθετημένη και μπορεί να προσθέσει ένα επικίνδυνο φορτίο ανέμου σε μια τυπική βρετανική οροφή στις ζώνες I έως III, έτσι μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια απλοποιημένη μέθοδος υπολογισμού. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στις ζώνες IV και V, κυρίως στη βόρεια και τη δυτική Σκωτία και στα βόρεια και δυτικά νησιά.
Όπου απαιτούνται λεπτομερέστεροι υπολογισμοί, θα πρέπει να χρησιμοποιείται ο ευρωκώδικας [Σημείωση1] για την φόρτωση των ανέμων στις δομές κτιρίων και το σχετικό εθνικό παράρτημα του Ηνωμένου Βασιλείου. Η διαδικασία υπολογισμού έχει έξι βήματα:
Προσδιορίστε την ταχύτητα ανέμου του τόπου Vs
Καθορίστε την αποτελεσματική ταχύτητα ανέμου Ve
Προσδιορίστε τη δυναμική πίεση qs = 0.613 Ve2
Προσδιορίστε την εξωτερική πίεση επιφάνειας pe
Προσδιορίστε την πίεση εσωτερικής επιφάνειας pi
Καθορίστε καθαρό φορτίο στην φωτοβολταϊκή μονάδα P = (pe - pi) A
Αυτή η σελίδα δεν θα επιχειρήσει να παρουσιάσει όλους τους παράγοντες που εισήχθησαν αλλά οι απαιτούμενες πληροφορίες περιλαμβάνουν το ύψος, το υψόμετρο, την απόσταση από τη θάλασσα, την απόσταση από την άκρη της πόλης, το υψόμετρο του τόπου, την τοπογραφία, την απόσταση και το ύψος των γύρω κτιρίων και άλλα παράγοντες για τις 12 κατευθύνσεις του ανέμου. Το BRE Digest 436 παρέχει περισσότερες πληροφορίες για αυτή τη διαδικασία και υπάρχει ένα πρόγραμμα BRE BREVe. Το Εθνικό Παράρτημα δίδει εξωτερικούς συντελεστές πίεσης για ένα ευρύ φάσμα σχημάτων οροφής, συμπεριλαμβανομένων των επίπεδων οροφών, των μονοπύρηνων οροφών, των παραδοσιακά σκαρφαλωμένων οροφών και των οροφών του ισχίου, αλλά δεν αφορά ειδικά τις Φ / Β ή άλλους ηλιακούς συλλέκτες.
Αυτό το διάγραμμα δείχνει ένα σχηματικό σχέδιο μιας κεκλιμένης οροφής με τον άνεμο που έρχεται από δύο κατευθύνσεις (δυτικά και νότια αν βόρεια είναι η κορυφή του διαγράμματος), που δείχνει τις διάφορες ζώνες πίεσης ανέμου στην οροφή για τις οποίες μπορεί να χρειαστεί υπολογισμός.
Στις ζώνες I έως III, είναι συχνά δυνατόν να χρησιμοποιηθεί ένας απλουστευμένος τύπος για τη δύναμη του ανέμου: F = qsCpnetCaA όπου:
qs είναι η δυναμική πίεση του ανέμου.
Cpnet είναι ο καθαρός συντελεστής πίεσης.
Ο Ca είναι ένας συντελεστής εφέ μεγέθους που μειώνει σε τιμή 1 για μια συστοιχία κάτω από 5m διαγώνια.
A είναι η φορτωμένη περιοχή της φωτοβολταϊκής μονάδας.
Σε αυτή την περίπτωση, η δυναμική πίεση του ανέμου (qs) μπορεί να βρεθεί από πίνακες αναφοράς που λαμβάνουν υπόψη μόνο το ύψος, το υψόμετρο, τη ζώνη και εάν η τοπική τοπογραφία είναι σημαντική ή όχι. Για τον συντελεστή καθαρής πίεσης απαιτούνται δύο τιμές - μία για την πιθανή ανύψωση και η άλλη για την προς τα κάτω δύναμη.
Το ύψος και ο σχεδιασμός του πίνακα
Το σχέδιο EurActive Roofer είχε προηγουμένως εντοπίσει πέντε βασικές ρυθμίσεις των πάνελ. Στην ουσία, για παραδοσιακά τοποθετημένα πάνελ στην επιφάνεια μιας στέγης, το Cpnet μπορεί επίσης να βρεθεί από πίνακες, με τις τιμές να ποικίλλουν ανάλογα με το εάν βρίσκονται εντός 300mm από την άκρη της οροφής - έτσι αυτό γίνεται ένα σημαντικό χαρακτηριστικό του σχεδιασμού. Ο τύπος στερέωσης είναι επίσης καθοριστικός για τα παραδοσιακά πάνελ stand-off. Τα στηρίγματα γάντζου δεν πρέπει να είναι τόσο εύκαμπτα ώστε να ανυψώνουν σημαντικά τα πλακάκια. Το μέγιστο χάσμα μεταξύ πλακιδίων με αγκίστρι εγκατεστημένο πρέπει να είναι μικρότερο από 6mm και συνιστάται η μέγιστη κάμψη του άγκιστρου να είναι μικρότερη από 70mm στο σχεδιαστικό φορτίο ανέμου. Αυτό μπορεί να ελεγχθεί εφαρμόζοντας το σχεδιαστικό φορτίο ανέμου σε ένα άγκιστρο ή ομοιόμορφη οροφή χρησιμοποιώντας βάρη και ένα σύστημα τροχαλίας και μετρώντας την υπολειπόμενη εκτροπή.
Ολοκληρωμένα σχέδια που είναι ονομαστικά αεροστεγή μπορούν να αντιμετωπιστούν όπως κάθε άλλη επένδυση οροφής σύμφωνα με τον Ευρωκώδικα (με την προϋπόθεση ότι δεν προεξέχουν από την οροφή κατά περισσότερο από 100mm). Τα διαπερατά από αέριο πλακάκια ή πλακίδια χρησιμοποιούν επίσης μια παραλλαγή στην απλουστευμένη μέθοδο υπολογισμού, με κάποια επιφύλαξη για το αν θα ταιριάζουν ή όχι απευθείας στις κύριες πλάκες στέγης.
Κατάσταση φωτοβολταϊκών μονάδων σε επίπεδες στέγες
Αυτό είναι λίγο πιο περίπλοκο, εξαρτάται εν μέρει από το αν είναι μηχανικά στερεωμένο ή ανεξάρτητο. Και οι δύο θα χρειαστεί να αντισταθούν στην ανύψωση του ανέμου, αλλά και οι ανεξάρτητες μονάδες θα πρέπει να αντισταθούν στην ολίσθηση. Τα φορτία ανέμου θα εξαρτηθούν από τη θέση της μονάδας στην οροφή, ανεξάρτητα από το αν η οροφή έχει παράθυρο και αν η φωτοβολταϊκή δομή είναι ανοιχτή ή πλήρως επιστρωμένη. Οι υπολογισμοί θα πρέπει επίσης να εξετάσουν το πού βρίσκονται οι μονάδες στην οροφή, με διαφορετικούς συντελεστές καθαρής πίεσης που εφαρμόζονται σε εκείνους που βρίσκονται κοντά στην άκρη, στις γωνίες ή στο κέντρο της οροφής. Στις επίπεδες στέγες, ένας βασικός υπολογισμός μπορεί να είναι να καθοριστεί αν υπάρχει κίνδυνος ανατροπής. Για το σκοπό αυτό, η μάζα της μονάδας και του στραγγαλιστικού πηνίου πρέπει να υπερβαίνει τη δύναμη (στιγμιαία) του ανέμου, η οποία με τη σειρά της επηρεάζεται από τη γωνία κλίσης του πίνακα.
Σημείωση 1: BS6399: Μέρος 2 (Κώδικας πρακτικής για την ανεμογεννήτρια σε δομικές κατασκευές) αποσύρθηκε τον Μάρτιο του 2010 και αντικαταστάθηκε από BS EN 1991-1-4: 2005 Eurocode 1: Δράσεις στις κατασκευές: Μέρος 1-4: το NA στο BS EN 1991-1-4: 2005 - Εθνικό Παράρτημα του Ευρωκώδικα του Ηνωμένου Βασιλείου 1. Ενέργειες στις δομές. Γενικές ενέργειες. Δράσεις ανέμου (Σεπτέμβριος 2008).
Θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε τη BRE και τους άλλους συνεργάτες του έργου EurActive Roofer για τη συνδρομή τους σε αυτή τη σελίδα. Οι πληροφορίες που δίνονται είναι μόνο για καθοδήγηση και δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται αντί των κατάλληλων τεχνικών υπολογισμών σύμφωνα με τα σχετικά Βρετανικά Πρότυπα.
Οι πληροφορίες αυτές βασίζονται στις εργασίες του σχεδίου EurActive Roofer, το οποίο διήρκεσε από το 2005 έως το 2008 και υποστηρίχθηκε από το πρόγραμμα της Ευρωπαϊκής Ένωσης για οριζόντιες δράσεις που αφορούν τις ΜΜΕ.
