Рама под чиллер и вентиляционную установку на плоской кровле: расчёт и спецификация

Чиллер или вентиляционная установка на плоской кровле — это не просто оборудование, которое можно поставить на несколько опор. При проектировании необходимо учитывать вес агрегата, вибрацию, ветровую и снеговую нагрузку, состояние кровли и возможность последующего обслуживания.

Для таких задач собирают усиленную раму из STRUT-профиля. Такая конструкция распределяет нагрузку и позволяет закрепить оборудование без сварки.

Готовые варианты можно посмотреть в разделе типовых решений STRUT.

Из чего состоит рама

Рама под чиллер или вентиляционную установку обычно включает:

• вертикальные стойки и горизонтальные профили;
• профили-траверсы под оборудование;
• соединительные уголки и пластины;
• опоры для мягкой кровли;
• укосины;
• болты и канальные гайки;
• анкеры;
• виброопоры;
• дополнительные площадки под оборудование.

Если агрегат устанавливается на кровле без жёсткого крепления к основанию, раму дополнительно нагружают балластом. Такой вариант применяют, когда нельзя нарушать гидроизоляцию.

Как рассчитать нагрузку

Сначала определяют общий вес конструкции:

вес оборудования + вес рамы + вес виброопор и крепежа + балласт.

Например, если чиллер весит 800 кг, нельзя просто разделить эту массу на четыре опоры и получить по 200 кг на каждую. Необходимо учитывать:

• неравномерное распределение веса;
• положение центра тяжести;
• вес теплообменников и вентиляторов;
• вибрацию при запуске;
• снеговую нагрузку;
• воздействие ветра;
• возможный перекос основания.

Предварительно нагрузку можно распределить между опорами, но окончательный расчёт выполняют по реальной схеме установки и техническим данным производителя оборудования.

Что важно проверить на плоской кровле

Перед монтажом необходимо проверить:

• несущую способность перекрытия;
• расположение балок и несущих стен;
• состояние гидроизоляции;
• допустимую нагрузку на кровельный пирог;
• наличие уклонов и водостоков;
• возможность подъёма оборудования;
• расстояние до парапета;
• доступ для ремонта и замены узлов.

Тяжёлую раму нельзя устанавливать непосредственно на мягкую кровлю без распределительных опор. Точечная нагрузка может продавить покрытие, повредить гидроизоляцию и привести к протечкам.

Для распределения нагрузки используют опоры для мягкой кровли. Под них также могут устанавливаться защитные прокладки или дополнительные распределительные элементы.

Варианты крепления

Рама-с креплением к основанию

Такой вариант используют, если есть возможность безопасно закрепиться в несущих конструкциях здания.

Раму фиксируют анкерами, а оборудование крепят к ней болтами через штатные монтажные отверстия. Перед сверлением необходимо проверить расположение коммуникаций и определить зоны кровли, в которых допускается анкеровка.

Рама на балласте

Если гидроизоляцию нельзя нарушать, применяют утяжелённую конструкцию.

В этом случае:

• собирают раму из STRUT-профиля;
• устанавливают её на распределительные опоры;
• добавляют балласт;
• крепят оборудование к раме;
• проверяют устойчивость к ветровой нагрузке.

Вес балласта рассчитывают отдельно. Он зависит от высоты оборудования, площади рамы, ветрового района и расположения здания.

Комбинированная схема

Иногда часть нагрузки передаётся на основание через анкеры, а часть распределяется балластом. Такой вариант используют при сложной планировке кровли или ограниченной несущей способности отдельных участков.

Какой профиль выбрать

Для небольших вентиляционных установок может подойти профиль STRUT 41×21.

Для чиллеров, крупных вентиляторов и рам-с балластом обычно рассматривают усиленный профиль STRUT 41×41. Он используется для:

• вертикальных стоек;
• горизонтальных профилей-траверс;
• оснований под оборудование;
• рамных конструкций;
• усиленных консолей.

При большой длине рамы устанавливают дополнительные перемычки и укосины. Они уменьшают прогиб и повышают устойчивость конструкции.

Вибрация и обслуживание

Чиллеры и вентиляционные установки создают вибрацию. Поэтому оборудование не рекомендуется крепить к раме напрямую без виброопор.

Также необходимо оставить место для:

• снятия фильтров;
• доступа к электрике;
• обслуживания вентиляторов;
• проверки соединений;
• демонтажа оборудования;
• прохода персонала.

Рама должна быть прочной, но не мешать эксплуатации и ремонту. Слишком плотная конструкция может оказаться неудобной уже после сдачи объекта.

Пример состава конструкции

Для простой рамы под вентиляционную установку могут потребоваться:

• STRUT-профиль 41×41 — основные продольные и поперечные элементы;
• соединительные уголки — сборка рамы под прямым углом;
• канальные гайки и болты — регулируемое соединение профиля;
• опоры для мягкой кровли — передача нагрузки на кровлю;
• укосины — усиление конструкции;
• хомуты-с виброгасителем — снижение передачи вибрации;
• анкеры или балласт — фиксация рамы;
• защитные прокладки — защита гидроизоляции;
• крепёж оборудования — фиксация чиллера или вентиляционной установки.

Точный объём профиля рассчитывают по габаритам оборудования и схеме опирания. Желательно заранее заложить запас на дополнительные перемычки и сервисные площадки.

Что указать при заказе

Для подбора рамы и подготовки спецификации понадобятся:

• марка и модель оборудования;
• длина, ширина и высота агрегата;
• общий вес;
• расположение монтажных отверстий;
• количество опор;
• тип кровли;
• возможность анкеровки;
• ветровой и снеговой район;
• необходимость балласта;
• требуемая высота рамы.

Итог

Рама под чиллер или вентиляционную установку на плоской кровле должна учитывать не только вес оборудования, но и вибрацию, ветер, снег, состояние кровли и доступ для обслуживания.

Для большинства тяжёлых установок используют профиль 41×41, усиленные горизонтальные траверсы, укосины, кровельные опоры и виброопоры.

Подобрать элементы под конкретную установку можно в разделе монтажа вентиляции и оборудования на кровле.