ناودانی گالوانیزه خورشیدی 41×41 پروفیل c پنل خورشیدی

ناودانی گالوانیزه خورشیدی 41×41 پروفیل c پنل خورشیدی ویژگی‌های فنی آن

ناودانی گالوانیزه خورشیدی سی چنل یک پروفیل فولادی به شکل حرف C (یا U) است که با پوشش روی (گالوانیزه) پوشانده شده و به عنوان قطعه‌ی سازه‌ای اصلی در نصب پنل‌های خورشیدی به کار می‌رود. این ناودانی‌ها از فولاد ساختمانی (معمولاً گرید ST37 یا ST52) ساخته می‌شوند و سپس به روش گالوانیزه گرم یا سرد روکش می‌شوند تا در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی مقاومت بالایی داشته باشند. پروفیل سی چنل خورشیدی دارای دیواره (جان) و لبه‌های کناری (بال‌ها) است و شکل مقطع آن به گونه‌ای است که استحکام خمشی و پیچشی قابل توجهی را با وزن نسبتاً کم فراهم می‌کند. این محصولات توسط هلدینگ بازرگانی آتا تحت برند تجاری سی چنل (CChanel) در ایران تولید شده و در فروشگاه تخصصی پروسازه برای صنعتگران و مجریان سیستم‌های خورشیدی عرضه می‌شوند. از نظر فنی، سطح مقطع C شکل این پروفیل امکان اتصال انواع پیچ و مهره، براکت و بست‌های استاندارد را فراهم کرده و مونتاژ سازه را بسیار آسان می‌کند. همچنین پوشش گالوانیزه‌ی آن تضمین می‌کند که در شرایط آب‌وهوایی سخت (تابش آفتاب، رطوبت، باران و برف) دچار زنگ‌زدگی زودرس نشود و طول عمر بالایی (معمولاً بیش از 20 سال) در محیط بیرون داشته باشد.

نمونه‌ای از ناودانی گالوانیزه سی چنل. ناودانی سمت چپ دارای سوراخ‌های لوبیایی (مشبک) برای اتصال سریع پیچ‌ومهره است و ناودانی سمت راست بدون سوراخ برای کاربردهای خاص‌تر دیده می‌شود. این پروفیل‌های C شکل با پوشش روی، مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند و جزء اجزای کلیدی استراکچرهای خورشیدی محسوب می‌شوند.

از دیگر ویژگی‌های فنی ناودانی سی چنل می‌توان به وجود سوراخ‌ها یا شیارهای از پیش پانچ‌شده در طول آن اشاره کرد که برای نصب پیچ و مهره‌های قفل‌شونده و سایر اتصالات به کار می‌روند. این ویژگی موجب نصب سریع و آسان قطعات می‌شود و نیاز به عملیات برش یا سوراخکاری در现场 را به حداقل می‌رساند. طراحی استاندارد این ناودانی‌ها به صورتی است که با سایر قطعات سیستم‌های پشتیبانی مدولار (مانند انواع بست‌ها، براکت‌ها و اتصال‌دهنده‌ها) سازگار بوده و یکپارچگی مطلوبی را در سازه فراهم می‌کند. به طور خلاصه، ناودانی گالوانیزه خورشیدی سی چنل یک پروفیل فولادی مقاوم در برابر زنگ‌زدگی، سبک و در عین حال مستحکم است که نقش ستون فقرات سازه‌های نگهدارنده پنل خورشیدی را ایفا می‌کند.

مزایا و جنس این نوع پروفیل‌ها

جنس این پروفیل‌ها عمدتاً فولاد کم‌کربن ساختمانی (مانند ST37) یا فولاد مستحکم‌تر (مانند ST52) است که هردو دوام و استحکام خوبی برای کاربردهای سازه‌ای دارند. فولاد به کار رفته پس از فرم‌دهی به شکل ناودانی، با یک لایه روی گالوانیزه می‌شود تا در برابر عوامل محیطی محافظت گردد. نتیجه این ترکیب، پروفیلی با مقاومت مکانیکی بالا و دوام طولانی‌مدت است که برای شرایط فضای باز مناسب است. در ادامه به مهم‌ترین مزایای ناودانی گالوانیزه سی چنل اشاره می‌کنیم:

• مقاومت مکانیکی بالا: به دلیل جنس فولادی، این ناودانی توان تحمل بارهای سنگین را در هر دو جهت افقی و عمودی دارد و در برابر نیروهای باد، برف و حتی لرزه‌ای پایدار است.

• مقاومت در برابر خوردگی: پوشش روی (گالوانیزه) سطح پروفیل را در برابر زنگ‌زدگی و رطوبت محافظت می‌کند. این پوشش خصوصاً در گالوانیزه گرم ضخیم‌تر بوده و می‌تواند سال‌ها از فولاد زیرین در محیط‌های مرطوب و خورنده محافظت کند.

• نصب آسان و سریع: وجود سوراخ‌ها/شیارهای آماده بر روی بال‌های ناودانی سی چنل امکان اتصال پیچ و مهره را بدون نیاز به جوشکاری فراهم می‌کند. بدین ترتیب اجزا به سرعت و با ابزار معمول (آچار) قابل مونتاژند و نیازی به عملیات وقت‌گیر کارگاهی در محل نصب نیست. این ویژگی سرعت اجرا را بالا می‌برد و هزینه نصب را کاهش می‌دهد.

• وزن نسبتاً سبک: طراحی بهینه C شکل باعث می‌شود نسبت استحکام به وزن این پروفیل‌ها بالا باشد. در مقایسه با تیرآهن یا ناودانی‌های سنگین سنتی، پروفیل سی چنل سبک‌تر است و بار مرده‌ی کمتری به سازه تحمیل می‌کند. این موضوع برای نصب روی بام یا سازه‌های با محدودیت بار اهمیت دارد.

• قابلیت اتصال مدولار و انعطاف‌پذیری: ناودانی‌های سی چنل دارای ابعاد استاندارد (مانند پهنای 41 میلی‌متر) هستند که امکان استفاده از انواع اتصالات و بست‌های مدولار را فراهم می‌کنند. می‌توان چندین پروفیل را به هم متصل کرد (مثلاً به صورت پشت‌به‌پشت) تا ظرفیت باربری بیشتری به دست آید یا اجزای سفارشی سازه را شکل داد. این انعطاف‌پذیری در طراحی باعث می‌شود سیستم نصب پنل خورشیدی قابل تنظیم، گسترش و تغییر باشد.

• عدم نیاز به نگهداری پیچیده: سازه‌های ساخته‌شده با این پروفیل‌ها معمولاً نیاز به رنگ‌آمیزی یا پوشش مجدد ندارند (به دلیل گالوانیزه بودن) و اتصالات پیچ و مهره‌ای آنها به سادگی قابل بازبینی و تنظیم است. در صورت نیاز به تعمیر یا جابجایی، قطعات به راحتی باز شده و دوباره استفاده می‌شوند که این خود صرفه‌جویی در هزینه را به همراه دارد.

با توجه به این مزایا، ناودانی‌های گالوانیزه سی چنل انتخابی اقتصادی و کارآمد برای ساخت فریم‌ها و استراکچرهای خورشیدی محسوب می‌شوند. جنس فولادی و پوشش محافظ، تضمین‌کننده دوام در شرایط بیرونی، و طراحی مدولار تضمین‌کننده سهولت نصب و انعطاف در کاربرد است. تمامی این ویژگی‌ها در کنار هم سبب شده‌اند که پیمانکاران و مجریان سیستم‌های خورشیدی استقبال گسترده‌ای از این پروفیل‌ها در پروژه‌های خود داشته باشند.

بررسی تفاوت‌ها و مزایای گالوانیزه گرم و سرد در این محصولات

یکی از عوامل مهم در کیفیت و طول عمر ناودانی‌های سی چنل خورشیدی، نوع گالوانیزه کردن آن‌ها است. گالوانیزه گرم و گالوانیزه سرد دو روش رایج برای پوشش‌دهی روی بر سطح فولاد هستند که هر کدام ویژگی‌های خود را دارند. در ادامه، تفاوت‌ها و مزیت‌های هر روش را بررسی می‌کنیم:

• گالوانیزه گرم: در این روش، پروفیل فولادی پس از آماده‌سازی در یک حمام روی مذاب با دمای حدود 450°C غوطه‌ور می‌شود. در نتیجه‌ی این فرآیند، لایه‌ای نسبتاً ضخیم و چسبنده از روی بر تمامی سطوح داخلی و خارجی ناودانی می‌نشیند. مزیت اصلی گالوانیزه گرم، ایجاد پوششی ضخیم‌تر و بسیار مقاوم در برابر خوردگی است که برای استفاده در فضای باز و شرایط سخت جوی (رطوبت بالا، مناطق ساحلی و صنعتی) ایده‌آل است. پوشش گالوانیزه گرم به رنگ خاکستری مات بوده و به دلیل ضخامت بیشتر، در برابر خراشیدگی‌ها نیز مقاومت بهتری از خود نشان می‌دهد. از نظر اقتصادی برای تولیدات انبوه، گالوانیزه گرم توجیه‌پذیر و مقرون‌به‌صرفه است و به ویژه وقتی عمر مفید طولانی و عدم نیاز به نگهداری مطرح باشد، گزینه برتر به شمار می‌رود.

• گالوانیزه سرد: این روش که به الکتروگالوانیزه نیز معروف است، با آبکاری روی به وسیله جریان برق انجام می‌شود. پروفیل در محلول الکترولیت شامل نمک روی قرار گرفته و طی فرآیند آبکاری، لایه نازکی از روی بر سطح آن رسوب می‌کند. پوشش حاصل از گالوانیزه سرد معمولاً نازک‌تر و براق‌تر از نوع گرم است (ضخامت پوشش سرد غالباً در حد چند میکرون تا ده‌ها میکرون است). مزیت گالوانیزه سرد، سطح صاف و صیقلی و ظاهر درخشان آن است که از نظر زیبایی ممکن است در برخی کاربردهای نمایان ترجیح داده شود. همچنین این فرآیند به دلیل دمای محیطی و تجهیزات ساده‌تر، برای تولیدات کم‌تیراژ یا قطعاتی که ابعاد کوچکی دارند راحت‌تر و کم‌هزینه‌تر انجام می‌شود. با این حال، مقاومت خوردگی پوشش سرد به دلیل نازک بودن، از نوع گرم کمتر است و برای استفاده بلندمدت در فضای آزاد توصیه نمی‌شود مگر آنکه تدابیر حفاظتی اضافی در نظر گرفته شود.

• جمع‌بندی تفاوت‌ها: به طور خلاصه، گالوانیزه گرم پوششی ضخیم‌تر، بادوام‌تر و مناسب شرایط سخت جوی فراهم می‌کند، در حالی که گالوانیزه سرد پوششی نازک‌تر اما با ظاهر براق‌تر و فرایند اجرای آسان‌تر دارد. در صنعت انرژی خورشیدی، به دلیل اهمیت طول عمر سازه (معمولاً بالای 20 سال) و قرارگیری مداوم تجهیزات در معرض عوامل جوی، اکثر پروفیل‌های سی چنل خورشیدی به صورت گالوانیزه گرم عرضه می‌شوند تا اطمینان از دوام و عدم زنگ‌زدگی آنها حاصل گردد. از گالوانیزه سرد عمدتاً در مواردی استفاده می‌شود که سازه در محیط داخلی یا تحت شرایط خورندگی کم قرار دارد، یا موقت و کوتاه‌مدت است. در مجموع، شناخت این تفاوت‌ها به خریداران کمک می‌کند تا بسته به نیاز پروژه، گزینه مناسب‌تر را انتخاب نمایند و توازن میان هزینه و کیفیت پوشش را برقرار کنند.

  کاربردهای ناودانی‌های سی چنل در ساختارهای مختلف نصب پنل‌های خورشیدی

  ناودانی‌های گالوانیزه سی چنل به عنوان عناصر سازه‌ای اصلی، در انواع روش‌های نصب پنل خورشیدی مورد استفاده قرار می‌گیرند. بسته به محل نصب پنل (روی زمین، بام یا در محیط‌های صنعتی)، طراحی سازه می‌تواند متفاوت باشد اما در همه این حالات پروفیل‌های سی چنل نقش کلیدی در نگهداری و استقرار پنل‌ها دارند. در ادامه، کاربرد دقیق این ناودانی‌ها در هر یک از سیستم‌های زمینی، سقفی و صنعتی/کارگاهی را بررسی می‌کنیم:

  سیستم‌های زمینی (Ground-Mounted)

  در استراکچرهای زمینی، پنل‌های خورشیدی روی سازه‌هایی که مستقیماً به فونداسیون زمین متصل می‌شوند نصب می‌گردند. در این سازه‌ها معمولاً از ناودانی‌های سی چنل سنگین‌تر (مانند سایز 41×41 با ضخامت 2 میلی‌متر) به عنوان پایه‌ها و تیرهای اصلی استفاده می‌شود. ابتدا پایه‌های عمودی در زمین محکم می‌شوند (با روش‌هایی مثل کوبش پروفیل در خاک یا نصب روی فونداسیون‌های بتنی) و سپس پروفیل‌های افقی به عنوان تیرهای نگهدارنده پنل، به این پایه‌ها متصل می‌گردند. ناودانی سی چنل به دلیل مقاومت بالا، می‌تواند آرایه‌ای از چند ردیف پنل را تحمل کند و نیروهای وارده از باد و برف را به زمین منتقل نماید. در سیستم‌های زمینی نیروگاهی یا مزارع خورشیدی بزرگ، حتی ممکن است از ترکیب دو ناودانی 41×41 به صورت دوبل استفاده شود تا استحکام بیشتری حاصل شود. همچنین برای مهاربندی جانبی سازه‌ها، از همین پروفیل‌ها به صورت مورب (ضربدری) جهت جلوگیری از تکان خوردن یا کمانش استفاده می‌شود. به طور خلاصه، در نصب‌های زمینی، پروفیل سی چنل گالوانیزه به عنوان ستون، خرپا و ریل‌های نگهدارنده پنل عمل کرده و یک چارچوب مستحکم فلزی را روی زمین شکل می‌دهد که پنل‌ها با اطمینان خاطر روی آن ثابت می‌شوند.

  از آنجا که این سازه‌ها کاملاً در معرض شرایط محیطی قرار دارند، معمولاً تمام اجزای سی چنل به کار رفته در آنها گالوانیزه گرم انتخاب می‌شوند تا در برابر زنگ‌زدگی و رطوبت خاک مقاومت کافی داشته باشند. این امر به خصوص در پروژه‌های بزرگ که انتظار می‌رود سازه حداقل 20-25 سال عمر کند اهمیت دوچندان دارد. ناودانی‌های خورشیدی زمینی در نصب پنل‌ها برای نیروگاه‌های خورشیدی مقیاس بزرگ، مزارع کشاورزی خورشیدی (جهت پمپ‌های آب خورشیدی یا آبیاری) و حتی سامانه‌های کوچک مستقل در باغ‌ها و ویلاها که فضای کافی دارند، به‌طور گسترده به کار می‌روند.

  سیستم‌های سقفی (Roof-Mounted)

  در سیستم‌های سقفی، پنل‌های خورشیدی بر روی سقف ساختمان‌ها نصب می‌شوند. این روش نصب نیازمند سازه‌ای سبک‌تر و تطبیق‌پذیر با ساختار سقف است. ناودانی‌های سی چنل در اینجا به عنوان ریل‌ها و پایه‌های نگهدارنده پنل بر روی بام عمل می‌کنند. بسته به نوع سقف، رویکرد نصب متفاوت است: برای سقف‌های شیب‌دار (مثلاً سقف‌های تیرچه‌ای یا سفالی)، معمولاً از براکت‌های ویژه‌ای استفاده می‌شود که به تیرهای زیر سقف متصل شده و سپس ناودانی سی چنل به عنوان ریل افقی روی آن براکت‌ها نصب می‌گردد. پنل‌های خورشیدی با گیره‌ها به این ریل‌های سی چنل مهار می‌شوند. در این حالت، پروفیل سی چنل کمک می‌کند یک سطح نصب یکپارچه و تراز روی یک سقف شیب‌دار ایجاد شود.

  برای سقف‌های تخت (مسطح)، دو روش رایج وجود دارد: سیستم‌های بالاستی و سیستم‌های متصل به سقف. در روش بالاستی که نیازی به سوراخکاری سقف نیست، قاب‌هایی از پروفیل سی چنل ساخته می‌شود که به‌صورت مثلثی پنل را در زاویه مناسب نگه می‌دارند و کل سازه با وزن بلوک‌های بتنی روی بام مهار می‌شود. سبکی نسبی ناودانی سی چنل و در عین حال استحکام آن، مزیت مهمی در این سازه‌های بالاستی است چرا که بار اضافی زیادی به سقف وارد نمی‌کند و در عین حال پایداری کافی در برابر باد فراهم می‌آورد. در روش متصل به سقف (نفوذی)، پایه‌های فلزی به سازه سقف پیچ می‌شوند و پروفیل سی چنل روی این پایه‌ها نصب می‌گردد. در این حالت معمولاً از ناودانی‌های سایز کوچکتر (مثل 41×21 یا حتی مقاطع آلومینیومی) استفاده می‌شود تا وزن کل سیستم کم بماند و ظاهر بهتری روی بام داشته باشد. ناودانی سی چنل گالوانیزه به‌خاطر مقاومت در برابر آب و هوای بیرون، خیال مالک ساختمان را از بابت زنگ نزدن اجزای سازه در بلندمدت راحت می‌کند. همچنین امکان تنظیم فاصله و ارتفاع ریل‌ها با استفاده از اتصالات مدولار وجود دارد تا حتی روی سقف‌های دارای پستی و بلندی یا شیب غیرمعمول، پنل‌ها تراز و محکم نصب شوند.در مجموع، در سیستم‌های سقفی نقش ناودانی سی چنل ایجاد یک پایه مطمئن برای پنل‌هاست که بدون آسیب به ساختار بام، پنل‌ها را در معرض تابش خورشید قرار دهد. این پروفیل‌ها برای نصب‌های خانگی و تجاری کوچک و متوسط بر روی انواع بام (سفالین، ورق فلزی، ایزوگام، بتن مسلح و …) بسیار پرکاربرد بوده و جزئی جدایی‌ناپذیر از پکیج نصب پنل خورشیدی سقفی محسوب می‌شوند.

  سیستم‌های صنعتی و کارگاهی

  کاربرد ناودانی‌های گالوانیزه سی چنل تنها به نیروگاه‌های بزرگ یا پشت‌بام خانه‌ها محدود نمی‌شود، بلکه در انواع سازه‌های صنعتی و کارگاهی مرتبط با انرژی خورشیدی نیز نقش کلیدی دارد. منظور از سیستم‌های صنعتی، پروژه‌هایی نظیر نیروگاه‌های خورشیدی مقیاس بزرگ، مزارع خورشیدی صنعتی، پارکینگ‌های خورشیدی (Carport Solar) در مقیاس تجاری و موارد مشابه است. در این پروژه‌ها که معمولاً ابعاد سازه‌ها بزرگ‌تر و بارهای وارده شدیدتر است، از پروفیل‌های سی چنل به عنوان اجزای مدولار برای ساخت اسکلت فلزی گسترده استفاده می‌شود. به عنوان مثال، در احداث سایه‌بان‌های خورشیدی پارکینگ، ناودانی‌های سی چنل گالوانیزه گرم به عنوان تیرهای عرضی که پنل‌ها روی آنها نصب می‌شوند و نیز به عنوان ستون‌های اصلی به کار می‌روند. این پروفیل‌ها به راحتی می‌توانند دهانه‌های نسبتاً بلند را با حداقل خمش تحمل کنند و با اتصال‌دهنده‌های مناسب، قاب‌هایی شبیه سوله یا سایبان ایجاد نمایند. مقاومت بالای سی چنل در برابر بارهای دینامیکی (مثل باد) و امکان تلفیق آن با بادبندهای مدولار، امنیت سازه را در محیط‌های صنعتی باز تضمین می‌کند.

  از سوی دیگر، منظور از کاربردهای کارگاهی می‌تواند سیستم‌های خورشیدی موقت یا قابل حمل و همچنین پروژه‌های آزمایشگاهی و تحقیقاتی باشد. به طور مثال، برای تامین برق یک کارگاه عمرانی در منطقه دوردست، ممکن است پنل‌های خورشیدی روی یک سازه فلزی نصب شوند که آن سازه با پروفیل‌های سی چنل ساخته شده است (به دلیل سهولت نصب و بازکردن مجدد). یا در محیط‌های آموزشی و پژوهشی، پکیج‌های پنل خورشیدی اغلب دارای پایه‌های قابل تنظیم از جنس ناودانی سی چنل هستند تا پژوهشگران بتوانند زاویه و چینش پنل‌ها را تغییر دهند. در این موارد، انعطاف‌پذیری مدولار پروفیل سی چنل بسیار ارزشمند است، چرا که امکان مونتاژ و دمونتاژ سریع را می‌دهد و سازه را می‌توان چندباره سرهم کرد بدون اینکه آسیب ببیند.

  به طور کلی در صنایع مختلف (چه ساختمانی، چه نیروگاهی) هر جا سخن از ساپورت تجهیزات، نگهدارنده‌های تاسیساتی یا اسکلت‌بندی مدولار به میان باشد، پروفیل‌های سی چنل یکی از گزینه‌های محبوب هستند. در صنعت انرژی خورشیدی نیز از نگهداری کابل‌ها و تجهیزاتی مانند اینورترها گرفته تا چارچوب‌های نصب پنل در نیروگاه‌ها، همه و همه با کمک ناودانی‌های گالوانیزه انجام می‌شود. دلیل این محبوبیت نیز ترکیب بی‌نظیر ویژگی‌هایی است که ذکر شد: مقاومت، دوام، نصب آسان و امکان انطباق با طراحی‌های مختلف. لذا سیستم‌های صنعتی و کارگاهی خورشیدی با بهره‌گیری از این پروفیل‌ها، از مرحله طراحی تا اجرا سرعت و سهولت بیشتری یافته و در عین حال پایداری و ایمنی بالایی از خود نشان می‌دهند.

  سایزهای متداول پروفیل‌های سی چنل خورشیدی (به‌ویژه 4141 و 4121)

در صنعت انرژی خورشیدی، تعداد محدودی سایز استاندارد برای پروفیل‌های سی چنل وجود دارد که به دلیل سازگاری با اتصالات مدولار و نیازهای باربری پروژه‌های مختلف، بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. مهم‌ترین این سایزها عبارت‌اند از پروفیل‌هایی با پهنای ثابت حدود 41 میلی‌متر و ارتفاع‌های متفاوت، که با کدهایی نظیر 4141 و 4121 شناخته می‌شوند. در ادامه، دو سایز رایج 41×41 و 41×21 میلی‌متر را به طور کامل بررسی کرده و ابعاد، وزن و کاربرد اختصاصی هر کدام را شرح می‌دهیم:

پروفیل سی چنل سایز 41×41 میلی‌متر (4141)

این پروفیل دارای عرض 41 میلی‌متر و ارتفاع 41 میلی‌متر در مقطع خود است؛ به عبارتی شکل مقطع آن مربعی بوده و بال‌ها و جان پروفیل تقریباً هم‌عرض هستند. پروفیل 4141 را می‌توان پروفیل نیمه‌سنگین نیز نامید، چرا که ضخامت ورق فولادی آن معمولاً 2 میلی‌متر است (اگرچه در برخی کاربردهای سبک‌تر از ضخامت 1.5 میلی‌متر آن نیز استفاده می‌شود). این پروفیل در طول‌های استاندارد 3 متری و 4 متری تولید و عرضه می‌شود. وزن هر متر از ناودانی 41×41 بسته به ضخامت ورق متفاوت است؛ برای ضخامت 2 میلی‌متر حدوداً 2.0 تا 2.2 کیلوگرم بر متر و برای ضخامت 1.5 میلی‌متر حدود 1.5 تا 1.7 کیلوگرم بر متر می‌باشد (اعداد تقریبی). به دلیل مقطع مربعی‌شکل و دیواره‌های نسبتاً ضخیم، پروفیل 4141 دارای مقاومت خمشی و پیچشی بسیار خوبی است و می‌تواند بارهای سنگین‌تری را نسبت به مقاطع کوچکتر تحمل کند.

کاربردهای پروفیل 4141: این سایز پرمصرف‌ترین اندازه در سازه‌های خورشیدی محسوب می‌شود. در نصب‌های زمینی به عنوان تیرک‌های عمودی و افقی اصلی به کار می‌رود؛ در سازه‌های سقفی برای ریل‌های اصلی (مخصوصاً در پروژه‌های تجاری یا صنعتی روی بام‌های بزرگ) استفاده می‌شود؛ و در صنایع تاسیساتی نیز برای ساپورت تجهیزات سنگین‌تر (مثل سینی‌های کابل بزرگ یا لوله‌های قطور) انتخاب اول است. به طور کلی هر جا نیاز به تحمل بار بالاتر و دهانه‌های بلندتر باشد، پروفیل 4141 به خاطر استحکام بالاتر ترجیح داده می‌شود. حتی می‌توان دو عدد از این پروفیل را به صورت پشت به پشت یا با فاصله و مهاربند به هم متصل کرد (که به آن 4141 دوبل گفته می‌شود) تا یک مقطع قوی‌تر شبیه تیر آهن H شکل ایجاد شود. چنین آرایشی در سازه‌های خورشیدی بزرگ برای ستون‌ها یا تیرهای حمال میان‌قاب‌ها رایج است. از نظر سازگاری، بیشتر اتصالات و بست‌های مدولار (مانند انواع گوشه‌ها، پایه‌ها و براکت‌ها) با سایز 41×41 تطابق کامل دارند، زیرا 41 میلی‌متر یک استاندارد صنعتی برای عرض ناودانی مدولار است. بنابراین پروفیل 4141 یک انتخاب همه‌کاره و مطمئن برای طیف وسیعی از کاربردهای سازه‌ای در سیستم‌های خورشیدی است.

پروفیل سی چنل سایز 41×21 میلی‌متر (4121)

این پروفیل از نظر عرض مانند مدل قبلی 41 میلی‌متر است ولی ارتفاع یا عمق کمتری برابر 21 میلی‌متر دارد. شکل مقطع آن مستطیلی (حدود نسبت 2:1) بوده و در واقع می‌توان آن را نیم‌چنل نیز دانست، چرا که نیمی از ارتفاع پروفیل 4141 را داراست. ضخامت ورق در پروفیل 4121 معمولاً 1.5 میلی‌متر یا 2 میلی‌متر است (اغلب برای استحکام بیشتر گزینه 2 میلی‌متری ترجیح داده می‌شود). این پروفیل نیز عمدتاً در شاخه‌های 3 و 4 متری تولید می‌شود. وزن هر متر از ناودانی 41×21 تقریباً در حدود 1.0 تا 1.3 کیلوگرم (برای ضخامت 1.5 میلی‌متر) و 1.3 تا 1.6 کیلوگرم (برای ضخامت 2 میلی‌متر) است. به دلیل ابعاد کوچک‌تر، این پروفیل طبیعتاً ظرفیت باربری کمتری نسبت به 4141 دارد، اما مزیت آن سبک‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر بودن است.

کاربردهای پروفیل 4121: سایز 41×21 بیشتر برای مواردی به کار می‌رود که فضای محدود یا بار وارده متوسط مد نظر باشد. برای مثال در سیستم‌های سقفی کوچک (نصب چند پنل معدود روی پشت‌بام شیروانی یا سایه‌بان سبک)، استفاده از پروفیل 4121 کفایت می‌کند و اضافه وزن زیادی روی بام ایجاد نمی‌کند. همچنین در سازه‌های زمینی کوچک (مثلاً چهارچوب یک پنل تکی در باغ) این پروفیل کافی خواهد بود. کاربرد مهم دیگر 4121 به عنوان عناصر فرعی در سازه‌های بزرگ‌تر است؛ بدین صورت که از پروفیل 4141 به عنوان تیر اصلی استفاده می‌کنند و پروفیل 4121 را برای مهاربندی‌های ثانویه، نگهدارنده‌های عرضی پنل‌ها یا اتصال تجهیزات جانبی (مانند جعبه‌های اتصال و کابل‌ها) به کار می‌برند. به دلیل ارتفاع کمتر، این پروفیل برای مسیرهای عبور کابل و ساپورت لوله‌های سبک نیز ایده‌آل است، چون فضای زیادی اشغال نمی‌کند اما نظم‌دهی خوبی فراهم می‌آورد. از منظر اقتصادی، قیمت هر متر پروفیل 4121 کمتر از 4141 است (مواد اولیه کمتر) و در پروژه‌هایی که بودجه محدود است یا بار چندان زیاد نیست، انتخاب مناسبی خواهد بود. لازم به ذکر است که 4121 نیز به طور کامل با سیستم اتصالات مدولار سازگار است (پهنا همان 41 میلی‌متر استاندارد را دارد)، لذا همان پیچ و مهره‌ها و براکت‌هایی که برای 4141 استفاده می‌شوند، روی این پروفیل هم قابل استفاده‌اند.

علاوه بر دو سایز فوق، سایزهای دیگری هم در صنعت خورشیدی و تأسیسات وجود دارد، مانند پروفیل 30×20 یا 35×35 میلی‌متر و حتی مقاطع بزرگ‌تر برای کاربردهای ویژه. اما پروفیل‌های خانواده 41 میلی‌متری به دلیل تعادل مناسب بین استحکام و وزن و نیز استاندارد بودن اتصالاتشان، بیشترین مصرف را به خود اختصاص داده‌اند. جدول زیر خلاصه‌ای از مشخصات سایزهای رایج سی چنل خورشیدی را نشان می‌دهد:

• سی چنل 41×41 (4141): عرض 41mm، ارتفاع 41mm، ضخامت 1.5–2mm، وزن ~2kg/m (در 2mm)، کاربرد: تیر و ستون اصلی سازه‌های خورشیدی متوسط و بزرگ.

• سی چنل 41×21 (4121): عرض 41mm، ارتفاع 21mm، ضخامت 1.5–2mm، وزن ~1.3kg/m (در 2mm)، کاربرد: ریل‌ها و اجزای فرعی سازه یا سازه‌های سبک.

• سی چنل 30×20: عرض ~30mm، ارتفاع ~20mm، ضخامت ~1mm، بسیار سبک، کاربرد: پروژه‌های کوچک، نگهدارنده کابل و تاسیسات سبک.

• سی ریل 12×30: پروفیل باریک جهت مهار کابل‌ها یا به عنوان ریل بست چنگالی (کلمپ) به طول 1 و 2 متر.

(توجه: اعداد وزن تقریبی بوده و بسته به کارخانه تولیدکننده و وجود سوراخ‌های پانچ ممکن است کمی تغییر کند.)

با آشنایی با این سایزها، طراحان و مجریان می‌توانند متناسب با نیاز باربری و شرایط پروژه، پروفیل بهینه را انتخاب نمایند تا ضمن تامین استحکام کافی، هزینه اضافی بابت استفاده از پروفیل بزرگتر از نیاز تحمیل نشود.

نقش ناودانی‌های سی چنل در ساپورت مدولار و اسکلت‌بندی پنل‌های خورشیدی

یکی از دلایل محبوبیت ناودانی‌های سی چنل در صنعت خورشیدی، سازگاری کامل آنها با سیستم‌های ساپورت مدولار است. ساپورت مدولار به زبان ساده یعنی استفاده از قطعات استاندارد پیش‌ساخته (نظیر انواع پروفیل، بست و پیچ) برای ساخت سازه‌ها، بدون نیاز به جوشکاری و برشکاری در محل پروژه. ناودانی‌های گالوانیزه سی چنل ستون فقرات این سیستم‌ها را تشکیل می‌دهند. این پروفیل‌ها با سوراخ‌ها و ابعاد استانداردشان، قابلیت اتصال پیچ و مهره‌ای به طیف وسیعی از اتصالات را دارند: انواع نبشی‌های اتصال‌دهنده، براکت‌های L و T شکل، مهره‌های خاردار (چک‌مونت)، بست‌های لوله و کابل، پایه‌های قابل تنظیم و… همگی طوری طراحی شده‌اند که روی پروفیل سی چنل 41 میلی‌متری به راحتی نصب شوند. بنابراین، وقتی سخن از اسکلت‌بندی پنل‌های خورشیدی به میان می‌آید، عملاً با کنار هم قرار دادن و پیچ کردن چندین قطعه سی چنل و اتصالات مربوطه، می‌توان یک چهارچوب کامل نصب پنل را شکل داد.

مزیت مدولار بودن این است که طراحی و اجرای سازه‌های خورشیدی بسیار انعطاف‌پذیر و سریع می‌شود. برای نمونه، اگر نیاز باشد زاویه پنل‌ها در یک سازه زمینی تغییر کند، با استفاده از یک براکت مفصلی که روی ناودانی سی چنل پیچ می‌شود می‌توان این کار را انجام داد، بدون اینکه کل سازه را دوباره بسازیم. یا اگر بخواهیم تعداد پنل‌های بیشتری در آینده به سازه اضافه کنیم، کافیست قطعات سی چنل اضافی را در امتداد سازه موجود متصل کنیم. سیستم مدولار اجازه می‌دهد گسترش یا تغییر سازه به سادگی باز و بست چند پیچ صورت گیرد. این در مقابل سازه‌های سنتی جوشکاری‌شده، یک انقلاب محسوب می‌شود زیرا در روش سنتی تغییر سازه مستلزم بریدن و دوباره جوش دادن قطعات بود که زمان‌بر و پرهزینه است.

در اسکلت‌بندی پنل‌های خورشیدی چه روی زمین، چه روی بام و چه در کاربردهای خاص (مثلاً سایبان‌های پارکینگ)، ناودانی‌های سی چنل اجزای اصلی قاب را تشکیل می‌دهند و سایر قطعات مکمل بر روی آن‌ها سوار می‌شوند. پنل‌های خورشیدی معمولاً به کمک کلمپ‌ها (گیره‌ها) بر روی ریل‌های سی چنل فیکس می‌شوند و این ریل‌ها خود به ستون‌ها یا پایه‌های سی چنل متصلند. باکس‌های DC/AC، اینورترها یا تابلوهای الکتریکی کوچک را نیز می‌توان به کمک بست‌های مناسب به همین پروفیل‌ها آویزان کرد. بدین ترتیب یک اسکلت فلزی یکپارچه شکل می‌گیرد که تمام تجهیزات سیستم خورشیدی را نگه می‌دارد و نیروهای مکانیکی را منتقل می‌کند. تصویر کلی این اسکلت‌بندی مدولار شبیه به سازه‌های Meccano در مقیاس بزرگ است که قطعات از پیش سوراخ‌دار با پیچ به هم وصل می‌شوند.

از دیگر مزایای استفاده از ناودانی سی چنل در ساپورت مدولار پنل‌های خورشیدی، می‌توان به کاهش خطای نیروی انسانی اشاره کرد. چون قطعات از پیش آماده‌اند و فقط باید مطابق دستورالعمل به هم پیچ شوند، احتمال خطاهایی مانند جوشکاری ناقص یا برش اشتباه قطعات تقریباً از بین می‌رود. همچنین ایمنی اجرا بالاتر می‌رود؛ کارگران با ابزار ساده (آچار و دریل) کار می‌کنند و نیازی به تجهیزات سنگین یا کار با شعله باز در ارتفاع نیست. این موضوع به ویژه برای نصب روی بام که ایمنی بسیار مهم است، مزیت محسوب می‌شود.

در مجموع، ناودانی گالوانیزه خورشیدی سی چنل به عنوان جزء کلیدی سیستم‌های مدولار، فرآیند طراحی تا اجرای سازه‌های خورشیدی را ساده، سریع و مطمئن کرده است. اسکلت‌بندی حاصل از این قطعات به راحتی قابل تنظیم و سفارشی‌سازی بوده و در عین حال عمر و استحکام کافی برای سال‌ها بهره‌برداری را داراست. به همین دلیل تقریباً تمامی شرکت‌های معتبر در زمینه ساخت استراکچرهای خورشیدی، تولید یا استفاده از پروفیل‌های سی چنل گالوانیزه را در سبد محصولات و پروژه‌های خود دارند و آن را استانداردی صنعتی تلقی می‌کنند.

نتیجه‌گیری: ناودانی گالوانیزه خورشیدی سی چنل ترکیبی منحصر به فرد از استحکام سازه‌ای، دوام در برابر شرایط محیطی و انعطاف در نصب را ارائه می‌دهد. این پروفیل که توسط شرکت‌های داخلی نظیر هلدینگ آتا (CChanel) تولید می‌شود، به مجریان سیستم‌های خورشیدی امکان می‌دهد تا با اطمینان، سازه‌هایی پایدار و بادوام برای پنل‌های خورشیدی احداث کنند. با شناخت ویژگی‌های فنی، مزایا، انواع پوشش گالوانیزه، سایزهای متداول و کاربردهای گوناگون این محصول، می‌توان بهترین بهره را از آن در پروژه‌های انرژی خورشیدی برد و از یک نصب مطمئن و بلندمدت برخوردار شد.